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目的:人群流行病学和动物实验研究已证实，镍的职业接触可引起癌症，尤其是鼻咽癌和肺癌。目前对镍的毒性和致癌机制的研究有很多，有的提出有关镍诱导细胞转化的假说，有的是关于抗氧化系统及相关酶类的基因表达方面的研究，有的认为镍化合物能诱导细胞发生DNA甲基化和组蛋白H4去乙酞化。但镍在人体中代谢复杂，尤其是工作场所中镍的粉尘成分复杂，有关镍导致肺癌的机制尚未完全明了。因此，本研究将从镍冶炼烟尘诱导细胞转化及抑癌基因甲基化改变来进一步研究表观遗传学机制的作用，试图为镍冶炼烟尘所致职业性肺癌的预防提供更多理论上的依据。 方法:采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法对镍冶炼烟尘中Ni、Pb、Cu、Cd、Mn和Sb六种金属元素的含量进行检测;通过MTT法检测镍冶炼烟尘对NIH/3T3细胞生长抑制情况及细胞存活率;龙胆紫染色观察细胞吞噬活性;透射电镜观察细胞形态变化及凋亡情况;细胞灶法观察细胞转化灶和细胞集落的形成;流式细胞仪检测细胞周期的变化;单细胞凝胶电泳分析测定细胞DNA损伤程度;甲基化特异性PCR法检测抑癌基因FHIT、RASSF1A和p16启动子区域甲基化状态;分别采用荧光PCR和Western blot对其基因和蛋白表达情况进行测定。 结果:镍冶炼烟尘中镍元素测定值为7.8μg/g;回收率在90％-106.3％之间。相对标准偏差(RSD)低于5％。回收率实验显示该方法的准确性和稳定性较好;镍冶炼烟尘对NIH/3T3细胞的抑制作用，MTT法实验结果显示，镍冶炼烟尘对NIH/3T3细胞的抑制作用明显，24h的IC50为20.76μg/mL。镍冶炼烟尘对NIH/3T3细胞的增殖毒性与染毒时间和染毒剂量正相关。镍冶炼烟尘吞噬作用明显，在200μg/mL时，其吞噬率86.8％。转化实验结果显示，镍冶炼烟尘各剂量组均细胞可在软琼脂中生长，形成集落。100μg/mL组和200μg/mL组呈较高的转化率，分别为4.8％和6.1％。透射电镜观察细胞形态。培养24小时，100μg/mL组可观察到细胞早期凋亡，培养48小时，100μg/mL细胞出现部分坏死。分别用0、50、100和200μg/mL镍冶炼烟尘染毒NIH/3T3细胞24h，G2/M期细胞比率增多明显，细胞表现为介于2倍体和4倍体之间非整倍体状态。彗星实验结果显示，用不同浓度镍冶炼烟尘处理的细胞均有不同程度的拖尾，尾矩呈递增趋势，且存在剂量-反应关系。甲基化特异性PCR法检测抑癌基因FHIT、RASSF1A和p16启动子区域的甲基化状态，FHIT基因在启动子区表现为高甲基化;RASSF1A基因和p16基因则表现为半甲基化。给予DNA甲基转移酶抑制剂后表达均为半甲基化，表达量均下降。Western blot方法检测蛋白，RASSF1A蛋白和FHIT蛋白表达下调（P＜0.05）。采用实时定量PCR法检测NIH/3T3细胞中的mRNA表达水平，抑癌基因RASSF1A、p16和FHIT表达下调（P＜0.05）。 结论:抑癌基因RASSF1A和FHIT蛋白表达降低与其启动子区域高甲基化，而抑癌基因表达下调与肺癌的发生发展密切相关。提示镍冶炼烟尘致肺成纤维细胞恶性转化的过程中启动子区域高甲基化发生异常，降低了抑癌基因的蛋白功能，这为镍所致肺癌的机制提供新的理论依据。