一、鉛的簡介
鉛的比重為 11.34，熔點為 327.4℃，沸點 1750℃。它是一種藍灰 色金屬，質軟並富延展性。金屬鉛因熔點低，易加工，耐腐蝕以及化
血球細胞膜結合，隨血液而循環全身。而門脈循環中則有部分的鉛可 levulinic acid dehydrase ALA 脫水酵素，當其活性受到抑制後，紅血 球內的 ALA 便會大量堆積，接著就是合成血紅素的前身物質，原紫
紅血球(Erythroblasts)中的亞鐵絞合酵素(Ferrochelatase)被鉛抑制，因 此會導致紅血球內 Protoporphyrin IX 的累積，而 Protoporphyrin IX 有 95%以上是由出現於紅血球上的 non-iron-bound porphyrins 所組成(為 Free Erythrocyte porphyrins)。實際上，於鉛中毒期間，累積於紅血球 的原紫質並非是游離的，而是與 Zn 結合，以鋅合紫質原(Zinc-Proto- porphyrin ; ZPP)的型態存在。所以相較於血中鉛值，ZPP 的偵測便可 用來當做較早期鉛暴露的指標(18-20)。 兩者合成，其中藉由 ALA 合成酵素（δ-Aminolevulinic acid synth- etase；ALAS）及 ALA 脫水酵素（δ-Aminolevulinic acid dehydrase；
ALAD）的參與，促使紫質原在與二價鐵離子結合後得以進行轉換成 為血紅素原(Heme)，4 個血紅素原加上血球蛋白就形成了血紅素 A。
ALAD(附錄二)總長 1.2Kb，由單基因組成，具有二個對偶基因
（ALAD1、ALAD2），三個基因型，屬於共顯性基因。位於染色體 9q34 的位置，ALAD 的 PCR 產物利用電泳表示，其總長為 916bp，表現 型共分為 1-1(582bp)、1-2 (582bp、511bp)及 2-2(511bp)三種。ALAD 酵素有 8 個鋅結合位，其中有 4 個屬於活性結合位，可被其他離子競 爭取代。在酵素的活化過程中需要鋅離子的參與，當鉛離子加入時，
即會與活化位置上的鋅離子產生競爭，當由鉛離子取代鋅離子時，則 會形成酵素不活化。實驗動物研究中發現，鉛會抑制血液中 ALAS 之活性，致使血中膽紅素濃度增加。體外實驗中(Vitro experiments)
也顯現出血中累積 ALA 及 Protophyrin 會造成組織的毒害效應。帶有 ALAD2 異質合子（1-2 isozyme）或同質合子（2-2 isozyme）的個體 其血中鉛濃度多會高於 1-1 isozyme 的個體。這些個體的差異主要來 自於 ALAD2 多胜 (poly- peptide)能有效結合鉛，因而導致血中濃度 增高(7-10)。 30ug/dl 作為參考值。尿鉛的正常範圍為 15-50ug/l，當血鉛含量達 40-50 ug/dl，24 小時尿鉛總含量達 80ug/l 時，則認為是達到出現危害的臨 界水準。所以血液中及尿液中之 ALA、Coproporphyrin 末稍血紅血 球中之原紫質量，及δ- Aminolevulinic acid 脫水酵素活性等數值之 改變，皆可用於作為鉛暴露之指標評估(21-23)。
離子在低濃度(10-5M)時就具有抑制人類 DNA 聚合酵素的功能。同年 Favkas 和 Stanawitz(58)在動物實驗中，也曾提出二價鉛會抑制亞黃 呤 氧 化 酵 素 (Xanthine Oxidase) 及 鳥 糞 呤 胺 基 酸 水 解 酵 素 (Guanine Aminohydrolase)活性的論點。1981 年 Loeb 和 Mildvan(59)於體外實驗 中利用氯化鉛介入 DNA 合成的研究結果顯示，當氯化鉛在 DNA 合成 過程中，取代了 DNA 模板上的位置時，不但造成 DNA 合成錯誤的頻 率增加，同時也會造成催化 RNA 合成的精確度下降。1985 年 Moutaldi(25) 等人提出，鉛離子與 DNA，染色體蛋白質(chromosomal protein)，DNA 聚 合 酵 素 (DNA polymerase) 或 核 基 質 前 驅 物 (Substrate nucleotide precursors)會產生共價鍵結有關。上述反應可能會影響 DNA 的複製、
修復或基因的表現。1988 年 Zelikoff(15)等人也指出不溶性的硫化鉛(lead sulfide)，經由胞噬作用迅速被吸收其毒性比溶解性的鉛化物強，研究 顯示鉛誘導產生的致突變作用可能不是對 DNA 直接傷害造成的結 果，而是透過間接機轉包括干擾修復系統中重要參與酵素的功能。1990 年 Hartwig(27、60)等人的研究也曾指出鉛所造成的抑制 DNA 修復的可能 機轉原因為鉛與修復酵素如聚合酵素(polymerase) 或接合酵素(ligase) 產生交互反應或鉛離子干擾鈣離子的調節(calcium-regulated)而此程序 與 DNA 複製和修復的調節作用有關(24-27)。1993 年 Morimura 等人更在 老鼠的肝、腎解剖實驗中發現，鉛會刺激麩胱胺酸轉化 P(Glutathione transferase P，GST-P)的轉錄功能，而 GST-P 的被活化則會增加肝、腎 的致癌性，結果顯示其大部分應歸因於低濃度的鉛即會誘發突變造成 癌症的特性(28)。