镉对生命活动的毒作用机制

镉是一种众所周知的环境毒物,对人体健康有重大危害。镉与众多疾病相关,例如癌症、神经退化性疾病和代谢综合征等。虽然疾病种类各异,但是都与镉的化学性质和毒作用机制有关。镉易与含硫氮功能基结合,从而取代金属酶内的必需元素锌。镉的促炎症效应伴随促炎因子[肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素(IL)-1、IL-6]的大量产生和抗炎因子(IL-1拮抗剂、IL-4、IL-6、IL-10、IL-13)的明显减少,并且镉的促炎症活性与其通过各种途径所诱导的氧化应激紧密相关。镉还能取代各种蛋白质内的铁铜原子,从而增加自由氧化还原反应的活性金属库,激活芬顿(Fenton)反应;反之,镉对电子传递链的抑制损害了对氧气的利用,增加了活性氧的产生。最后,镉对抗氧化酶的抑制加剧自由基对核酸等生物大分子的损伤,引起遗传毒性并改变基因调控。因此,干扰镉的毒作用机制是预防镉暴露不良健康效应的有效措施。