目的： 根据美国毒物与疾病登记署和美国环保署的报告，镉在前20种优先研究的毒物中排第7位。镉在工业中有广泛的应用，如熔炼、电镀、焊接、镉合金制造、镍-镉电池生产等，使得镉产量及土壤、水、大气污染水平上升，因而大量人群暴露在该金属中。另外，人们也可通过摄入污染的食物和水、吸入污染空气和吸烟接触到镉。过去一些文献报道，镉暴露的人和动物均可发生毒性反应，主要有肾脏损害、呼吸系统疾病、神经系统疾病等。在镉毒性反应中有一点特别重要的是：镉是人类致癌物质。根据可靠的流行病学和实验室数据，镉及其化合物可致动物和人类多种肿瘤如肺癌、肾癌、前列腺癌和胰腺癌等，国际癌症研究组织已将镉列为第一类致癌物。尽管己证明镉有致癌性，但其分子致癌机制仍不清楚。镉直接致DNA突变或形成DNA加合物能力微弱，这似乎提示在镉致癌中非遗传或表遗传机制发挥重要作用。最近毒理基因组学的发展表明，可通过研究基因表达差异以阐明化学致癌作用的细胞和分子机制。所以，金属应答基因及其编码蛋白差异表达在细胞转化和肿瘤形成中的作用已成为目前环境毒理学研究的热点。本实验通过细胞毒理学和分子生物学技术，对一个称之为鼠翻译延伸因子TEF-1δ，来源于氯化镉转化BALB/c-3T3细胞的克隆化镉应答新基因进行生物学功能研究，鉴定TEF-1δ是否是一个镉应答原癌基因，同时观察TEF-1δ对相关细胞癌基因表达的影响，及其在镉、镍诱发人支气管上皮细胞恶性转化过程中的变化情况，为致癌金属镉等毒物的人类分子致癌机制提供新的依据，对于利用TEF-1δ的表达改变作为金属化学致癌新的分子生物标记物的研究也具有较高的价值和前景。 结论： 1构建并鉴定了3株镉应答新基因TEF-1δ转染CHO细胞和4株TEF-1δ转染COS7细胞。这些哺乳动物细胞系均能高效稳定表达分子量约31kDa的TEF-1δ编码蛋白质，对于镉与TEF-1δ的关系及其致癌机制的研究有重要应用价值。 2镉应答新基因TEF-1δ转染NIH3T3细胞导致其编码蛋白质表达升高，该高表达蛋白质可使细胞发生转化，并经软琼脂试验和裸鼠成瘤实验所证实，表明TEF-1δ转染介导NIH3T3转化细胞具有明显的致瘤作用。 3反义TEF-1δmRNA表达可逆转镉转化细胞的致癌性，进一步有力证明了TEF-1δ不只单纯是一个细胞转化的标志，而是一个新的镉应答原癌基因。应用反义TEF-1δ阻断TEF-1δ癌基因表达对镉诱发的肿瘤可能有治疗价值。 4镉应答原癌基因TEF-1δ的超额表达可能调高细胞原癌基因c-fos和细胞周期调控基因CyclinD1的表达，这可能是镉应答原癌基因TEF-1δ的分子致癌机制之一。 5镉、镍化合物在诱发人支气管上皮细胞恶变过程中，首次发现明显的镉应答癌基因，即人翻译延伸因子TEF-1δ的异常表达，其表达水平与细胞转化和细胞恶变程度密切相关。 6我们首次发现，翻译延伸因子TEF-1δ是一个新的镉应答原癌基因，镉的细胞转化和致癌作用至少部分归因于TEF-1δ基因的高表达。这可为致癌金属镉等毒物的人类分子致癌机制提供新的依据，对于利用TEF-1δ的表达改变作为金属化学致癌新的分子生物标记物的研究具有较高的价值和前景。