论文部分内容阅读
焦炉逸散物(coke oven emissions,COEs)可引起职业性肺癌,我国尚未制定其职业接触生物限值。近年来端粒DNA损伤在职业卫生领域研究中发展迅速,有必要探讨其作为COEs效应标志的价值,以及端粒损伤过程中相关基因的作用。目的1.探讨焦炉工人环境暴露剂量和尿代谢物含量以及端粒损伤等生物标志价值,通过剂量-反应关系与基准剂量研究为职业卫生标准的修订提供依据。2.结合职业暴露人群端粒通路基因、细胞周期调控基因和代谢酶基因多态性及基因表达情况,探讨相关易感性标志及相关因素对端粒损伤的影响。方法1研究对象COEs暴露组由工龄在1年以上的544名焦化厂作业人员组成,对照组由238名非职业性有毒有害物质暴露的健康人群组成。问卷调查研究对象的姓名、性别、出生日期、吸烟、饮酒和职业史等基本情况。2研究方法2.1暴露检测:对车间空气中COEs浓度进行检测并估算其累积暴露剂量。采用HPLC法进行班末尿中1-羟基芘、3-羟基菲和2-羟基萘浓度测定。2.2效应标志检测:采集研究对象外周血,应用q PCR的技术测定外周血白细胞DNA端粒长度,试剂盒测定血清丙二醛、过氧化氢、过氧化氢酶和总抗氧化能力。2.3基因检测:采用PCR与限制性片段长度多态性方法进行端粒通路基因、细胞周期调控基因和代谢酶基因多态性检测。采用q PCR的方法检测相关基因m RNA表达。3统计学分析采用SPSS21.0统计软件进行数据分析,非正态分布数据用M(P25,P75)进行统计描述,组间比较用秩和检验,分类变量组间比较采用?2检验。采用stata13.0统计软件对端粒长度的影响因素进行多因素分位数回归分析。检验水准α=0.05。基准剂量分析采用美国环境保护局发布的BMDS 2.6.0.1软件。结果1.焦炉工职业暴露调查暴露COEs时间加权平均浓度(Time weighted average concentration,TWA)超标的工种主要有装煤车司机、拦焦车司机、焦侧炉门工、上升管工和热修工。COEs暴露组累积暴露剂量为1.12(0.34,2.14)mg/m3·年,尿1-羟基芘和3-羟基菲浓度分别为83.80(40.29,163.55)pg/μg肌酐和18.20(9.99,35.63)pg/μg肌酐,影响因素为性别、年龄、吸烟、饮酒和工龄,2-羟基萘浓度为84.97(46.49,174.45)pg/μg肌酐,主要影响因素为性别、年龄和吸烟。2.焦炉工外周血DNA端粒长度和氧化损伤效应探讨暴露组和对照组端粒长度分别为0.75(0.51,1.08)和1.05(0.76,1.44),两组差异有统计学意义(Z=7.692,P<0.001);暴露组与对照组的总抗氧化能力为分别为11.96(8.88,14.68)和14.55(10.51,19.24),差异有统计学意义(Z=6.614,P<0.001)。氧化损伤各指标与端粒长度无明显相关性。基准剂量(Benchmark dose,BMD)研究显示:外暴露COEs浓度的BMDL值为1.839 mg/m3·年,尿代谢物1-羟基芘BMDL值为43.254(pg/μg肌酐),3-羟基菲BMDL值为11.369(pg/μg肌酐)。3.焦炉工端粒长度与基因多态性和相关m RNA表达的关系暴露组CYP2E1基因rs3813867位点CC基因型个体端粒长度为0.97(0.70,1.20),长于GG型个体的端粒长度0.73(0.50,1.09),差异有统计学意义(Z=2.536,P=0.011)。暴露组P21、TPP1、TRF1和TRF2基因m RNA表达低于对照组(P<0.05)。暴露组P53和POT1的m RNA表达高于对照组(P<0.05)。P53、POT1、TIN2和TRF2基因m RNA表达与端粒长度均呈负相关(P<0.05),TRF1基因m RNA表达与端粒长度呈正相关(P=0.015)。COEs暴露组POT1基因rs10250202位点AA基因型个体的POT1基因m RNA表达低于对照组(P=0.041);COEs暴露组P21基因rs1801270和rs1059234位点的各基因型个体的P21基因m RNA表达均低于对照组(P<0.05)。COEs暴露组P53基因rs1042522、rs1625895位点中的各基因型个体和rs17878362位点SS基因型个体的P53基因m RNA表达均高于对照组(P<0.05);COEs暴露组TRF1基因rs3863242位点中的各基因型个体的TRF1基因m RNA表达均低于对照组(P<0.001)。4.焦炉工端粒长度影响因素的多因素分析在第15th~85th分位数下暴露分组因素与端粒长度呈负相关。性别因素与第75th分位数下的端粒长度呈正相关。年龄与第50th分位数下的端粒长度呈负相关。暴露浓度与第5th~25th分位数下的端粒长度呈负相关。TERT基因rs2736098位点多态性与第75th分位数下的端粒长度呈正相关。P53基因rs17878362位点多态性与第75th~95th分位数下的端粒长度呈正相关。CYP2E1 rs3813867位点多态性与第25th分位数下的端粒长度呈正相关。TPP1基因m RNA表达量与第75th和85th分位数下的端粒长度呈正相关。TRF1基因m RNA表达量与第75th分位数下的端粒长度呈负相关。P53基因m RNA表达量与第75th分位数下的端粒长度呈负相关。RAP基因m RNA表达量与第15th分位数下的端粒长度呈负相关。TIN2基因m RNA表达量与第85th分位数下的端粒长度呈负相关。结论1.外周血白细胞DNA端粒长度和尿代谢物中1-羟基芘可能作为焦炉工人效应生物标志和暴露生物标志,采用BMD方法获得的COEs和1-羟基芘的BMDL可为COEs车间空气浓度限值和职业接触生物限值的制定提供依据。2.单因素分析发现,CYP2E1 rs3813867位点多态对外周血白细胞端粒DNA长度有影响,可能是端粒长度的易感性生物标志。端粒长度的缩短可能与P53、POT1、TIN2和TRF2 m RNA表达量增高及TRF 1 m RNA表达降低有关。3.分位数回归方法探讨端粒长度影响因素:暴露浓度,P53、RAP、TIN2和TRF1等基因m RNA的表达升高可能为端粒长度的危险因素。TPP1基因m RNA表达升高,TERT基因rs2736098位点AA基因型、P53基因rs17878362位点的SL基因型、CYP2E1基因rs3813867位点CC基因型可能是端粒长度的保护因素。