硼酸对MMC和H2O2诱导DNA损伤的防护作用：细胞遗传学与彗星实验证据

本文综述通过染色体畸变（CA）、姐妹染色单体交换（SCE）、胞质分裂阻滞微核（CBMN）及彗星实验，系统评估了硼酸（BA，0.25–2.5 μg/mL）对丝裂霉素C（MMC）和过氧化氢（H2O2）所致遗传毒性的拮抗效应。结果表明，BA可显著降低MMC诱导的异常细胞率、CA/细胞、SCE/细胞及微核频率（p < 0.05），并抑制H2O2导致的DNA尾强度（%DNA），提示其作为低毒化疗防护剂的潜在价值。

　　

硼酸的遗传毒性防护机制研究

引言
硼化合物因其独特的Lewis酸特性与生物分子相互作用能力，在抗癌、抗氧化及重金属解毒等领域展现出潜力。作为代表性硼化合物，硼酸（H₃BO₃）可通过与糖类、核苷酸等形成复合物调控酶活性，但其对化疗药物如MMC（诱导DNA交联）和氧化应激源H₂O₂的拮抗机制尚待阐明。

材料与方法
研究采用健康志愿者外周血淋巴细胞，设阴性对照（蒸馏水）、阳性对照（MMC 0.20 μg/mL或H₂O₂ 100 μM）及BA（0.25–2.5 μg/mL）单独/联合处理组。通过24/48小时CA/SCE试验、48小时CBMN试验和1小时彗星实验，评估遗传终点指标。统计采用ANOVA与Tukey检验（p < 0.05）。

结果
染色体畸变分析
MMC使异常细胞率提升5倍（p < 0.05），而BA单独处理无显著影响。BA+MMC组中，0.25 μg/mL BA在48小时使CA/细胞降低95.16%，呈现时间依赖性保护。

姐妹染色单体交换
MMC使SCE/细胞达18（24小时）和31（48小时），0.25 μg/mL BA联合处理可降低70.19%（24小时）和68.41%（48小时）的交换频率（p < 0.05）。

微核与氧化损伤
BA（0.25 μg/mL）使MMC诱导的微核形成减少77.24%。彗星实验中，BA显著抑制H₂O₂导致的尾强度（p < 0.05），但1–2.5 μg/mL BA单独处理显示轻度DNA损伤。

讨论
BA的防护效应可能通过以下机制实现：

1. 抗氧化途径：上调超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）活性，中和MMC生物还原产生的活性氧（ROS）；
2. DNA修复增强：促进同源重组（HR）修复MMC导致的DNA链间交联（ICLs）；
3. 金属螯合作用：硼酸羟基与重金属离子（如钒、镉）结合，减少其致突变性。

值得注意的是，BA在>1 μg/mL时可能因消耗GSH转为促氧化状态，符合hormesis效应。与硼中子俘获疗法（BNCT）中硼化合物的靶向性类似，低剂量BA或可优化化疗辅助方案。

结论
本研究首次证实BA对MMC和H₂O₂的多重遗传毒性具有剂量依赖性防护作用，为其在食品医药领域的低浓度应用（如化疗辅助剂）提供理论依据。后续需开展体内实验验证其药效动力学及与临床化疗药物的协同机制。