焦爐逸散物職業(yè)暴露調查和端粒損傷生物標志.pdf

1、目的：①探討焦爐工人環(huán)境暴露劑量和尿代謝物含量以及端粒損傷等生物標志價值，通過劑量-反應關系與基準劑量研究為職業(yè)衛(wèi)生標準的修訂提供依據。②結合職業(yè)暴露人群端粒通路基因、細胞周期調控基因和代謝酶基因多態(tài)性及基因表達情況，探討相關易感性標志及相關因素對端粒損傷的影響。
　　方法：⑴COEs暴露組由工齡在1年以上的544名焦化廠作業(yè)人員組成，對照組由238名非職業(yè)性有毒有害物質暴露的健康人群組成。問卷調查研究對象的姓名、性別、出生日期、

2、吸煙、飲酒和職業(yè)史等基本情況。⑵對車間空氣中COEs濃度進行檢測并估算其累積暴露劑量。采用HPLC法進行班末尿中1-羥基芘、3-羥基菲和2-羥基萘濃度測定。⑶采集研究對象外周血，應用qPCR的技術測定外周血白細胞DNA端粒長度，試劑盒測定血清丙二醛、過氧化氫、過氧化氫酶和總抗氧化能力。⑷采用PCR與限制性片段長度多態(tài)性方法進行端粒通路基因、細胞周期調控基因和代謝酶基因多態(tài)性檢測。采用qPCR的方法檢測相關基因mRNA表達。⑸采用SPSS

3、21.0統(tǒng)計軟件進行數據分析，非正態(tài)分布數據用M(P25，P75)進行統(tǒng)計描述，組間比較用秩和檢驗，分類變量組間比較采用?2檢驗。采用stata13.0統(tǒng)計軟件對端粒長度的影響因素進行多因素分位數回歸分析。檢驗水準α=0.05?；鶞蕜┝糠治霾捎妹绹h(huán)境保護局發(fā)布的BMDS2.6.0.1軟件。
　　結果：①暴露COEs時間加權平均濃度（Time weighted average concentration，TWA）超標的工種主要有裝

4、煤車司機、攔焦車司機、焦側爐門工、上升管工和熱修工。COEs暴露組累積暴露劑量為1.12(0.34,2.14) mg/m3·年，尿1-羥基芘和3-羥基菲濃度分別為83.80(40.29,163.55) pg/μg肌酐和18.20(9.99,35.63) pg/μg肌酐，影響因素為性別、年齡、吸煙、飲酒和工齡，2-羥基萘濃度為84.97(46.49,174.45) pg/μg肌酐，主要影響因素為性別、年齡和吸煙。②暴露組和對照組端粒長度分

5、別為0.75(0.51,1.08)和1.05(0.76,1.44)，兩組差異有統(tǒng)計學意義(Z=7.692，P<0.001)；暴露組與對照組的總抗氧化能力為分別為11.96(8.88,14.68)和14.55(10.51,19.24)，差異有統(tǒng)計學意義(Z=6.614，P<0.001)。氧化損傷各指標與端粒長度無明顯相關性。基準劑量(Benchmark dose，BMD)研究顯示：外暴露COEs濃度的BMDL值為1.839 mg/m3·年

6、，尿代謝物1-羥基芘BMDL值為43.254(pg/μg肌酐)，3-羥基菲BMDL值為11.369(pg/μg肌酐)。③暴露組CYP2E1基因 rs3813867位點 CC基因型個體端粒長度為0.97(0.70,1.20)，長于GG型個體的端粒長度0.73(0.50,1.09)，差異有統(tǒng)計學意義(Z=2.536，P=0.011)。暴露組P21、TPP1、TRF1和TRF2基因 mRNA表達低于對照組(P<0.05)。暴露組P53和POT

7、1的mRNA表達高于對照組(P<0.05)。P53、POT1、TIN2和TRF2基因mRNA表達與端粒長度均呈負相關(P<0.05)，TRF1基因mRNA表達與端粒長度呈正相關(P=0.015)。COEs暴露組POT1基因rs10250202位點AA基因型個體的POT1基因mRNA表達低于對照組(P=0.041)；COEs暴露組P21基因rs1801270和rs1059234位點的各基因型個體的P21基因 mRNA表達均低于對照組(P<

8、0.05)。COEs暴露組P53基因rs1042522、rs1625895位點中的各基因型個體和rs17878362位點SS基因型個體的P53基因mRNA表達均高于對照組(P<0.05)；COEs暴露組TRF1基因 rs3863242位點中的各基因型個體的TRF1基因 mRNA表達均低于對照組(P<0.001)。④在第15th～85th分位數下暴露分組因素與端粒長度呈負相關。性別因素與第75th分位數下的端粒長度呈正相關。年齡與第50t

9、h分位數下的端粒長度呈負相關。暴露濃度與第5th～25th分位數下的端粒長度呈負相關。TERT基因rs2736098位點多態(tài)性與第75th分位數下的端粒長度呈正相關。P53基因 rs17878362位點多態(tài)性與第75th～95th分位數下的端粒長度呈正相關。CYP2E1 rs3813867位點多態(tài)性與第25th分位數下的端粒長度呈正相關。TPP1基因 mRNA表達量與第75th和85th分位數下的端粒長度呈正相關。TRF1基因 mRNA

10、表達量與第75th分位數下的端粒長度呈負相關。P53基因mRNA表達量與第75th分位數下的端粒長度呈負相關。RAP基因mRNA表達量與第15th分位數下的端粒長度呈負相關。TIN2基因mRNA表達量與第85th分位數下的端粒長度呈負相關。
　　結論：⑴外周血白細胞DNA端粒長度和尿代謝物中1-羥基芘可能作為焦爐工人效應生物標志和暴露生物標志，采用BMD方法獲得的COEs和1-羥基芘的BMDL可為COEs車間空氣濃度限值和職業(yè)接觸

11、生物限值的制定提供依據。⑵單因素分析發(fā)現，CYP2E1 rs3813867位點多態(tài)對外周血白細胞端粒DNA長度有影響，可能是端粒長度的易感性生物標志。端粒長度的縮短可能與P53、POT1、TIN2和TRF2 mRNA表達量增高及TRF1 mRNA表達降低有關。⑶分位數回歸方法探討端粒長度影響因素：暴露濃度，P53、RAP、TIN2和TRF1等基因 mRNA的表達升高可能為端粒長度的危險因素。TPP1基因mRNA表達升高，TERT基因rs