镉是环境和食物链中最常见且不易消除的污染物。它在生物机体中有蓄积作用,在体内的生物半衰期长达20-30年,可引起机体多系统损害,具有致畸、致突变、致癌作用。镉导致的毒性是通过诱导细胞损伤,而且根据不同的浓度和时间或者诱导坏死或者凋亡,最终细胞死亡。有关镉的毒性,近年来在分子水平上展开了广泛的研究,涉及到DNA损伤、基因调节和细胞信号传导、细胞凋亡等方面。研究表明,镉能引起DNA损伤、使DNA单链断裂,并有碱基修饰产物8-羟基脱氧鸟苷的生成;镉还能影响哺乳动物基因调节和细胞信号传导;镉也能诱导多个细胞系的凋亡。　　 谷胱甘肽S-转移酶P1(glutathioneS-transferaseP1,GSTP1)是哺乳动物体内一种重要的解毒酶,参与维持了机体内氧化还原状态的平衡。对于胞内代谢的研究表明,在细胞Ⅰ期代谢过程中的代谢产物大多都为亲电子物质,其中以ROS和氧自由基居多;当细胞进入Ⅱ期代谢后,GSTs作为胞内主要的Ⅱ期代谢酶类,能催化还原性GSH上的硫原子与亲电子性有机化合物发生亲核加成反应,生成的谷胱甘肽共轭反应产物水溶性增加,易于被机体清除,从而降低ROS等细胞内有毒物质的水平,维持了胞内氧化还原状态的平衡。GSTs作用的底物较为广泛,除了ROS和氧自由基外,还包括药物,化疗剂和已知的多种致癌物,以及由氧化应激引起脂质过氧化损伤而产生的各种毒性代谢产物。GSTP1(GSTpi、GSTg)是人体内GSTs的一种重要的活性亚型。GSTpi在多种肿瘤组织(包括结肠癌、乳腺癌、肺癌和胰腺癌等)细胞和转化的细胞株中丰度极高,且与肿瘤细胞的耐药性密切相关。以往研究表明,GSTP1是一种肿瘤发生的标志性蛋白,在肿瘤细胞对抗癌药物耐药性的形成过程中发挥了重要作用。　　 我们研究发现在HEK293细胞中,当用GSTP1特异的干扰质粒降低内源的GSTP1后,可以增强CdCl2对HEK293细胞的生长抑制。而当在HEK293细胞中过表达GSTP1蛋白后,可以抑制CdCh诱导的线粒体膜电位(△Ψm)的降低,减少细胞色素C的释放,阻止CdCl2激活的MAPK激酶(ERK,JNK,P38),抑制caspase-3激活,从而抑制CdCl2诱导的细胞凋亡。更重要的,使用原代大鼠肾小管细胞作为模型,当用腺病毒载体过表达GSTP1蛋白后,与在HEK293细胞中观察的一致,GSTP1可以抑制CdCh诱导的DNA片段化(凋亡细胞的明显特征)。这些结果表明GSTP1能够抑制CdCl2诱导的细胞凋亡。