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研究背景:铅由于其具有良好的延展性、柔软性、可塑性、低熔点、易获取和耐腐蚀的特性,近年来已逐渐成为世界上应用最广泛的金属之一。根据中国疾病预防控制中心的统计报告,2012-2016年我国共有1224例职业性铅中毒病例(血铅浓度>600μg/L),位列全国慢性职业中毒人数的首位。随着工业化进程的加速,重金属引起的环境污染也日益加剧,儿童铅过量摄入也成为公共卫生领域不容忽视的问题。铅经呼吸道、消化道等途径进入机体后,随血液运送到各个组织器官,对骨骼系统、神经系统、血液系统、免疫系统、消化系统、生殖内分泌系统及泌尿系统具有毒性。而进入机体内的铅绝大部分以铅盐或铅-蛋白络合物的形式沉积于骨中,并伴随骨骼重塑过程再次释放至血液中对机体造成持续伤害。无机铅被国际癌症组织(International Agency for Research on Cancer,IARC)认定为潜在的2A级(group 2A)致癌物。处于相同外暴露环境中的不同个体却往往表现出不同的铅内暴露情况,提示人群对铅中毒存在着个体易感性的差异。长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA),是一类不具有蛋白编码功能的RNA转录本,其长度往往大于200bp。在很长的一段时间内,lncRNA被认为是基因组在进化过程中累积的无功能“垃圾序列”。但随着研究的不断深入,其被证实存在着重要的生物学功能,影响着疾病的发生发展。我们的前期研究中,发现lncRNA HOTAIR的表达水平在不同铅内暴露剂量的工人中存在着差异表达,因此我们推测lncRNA HOTAIR可能参与了铅中毒过程。研究目的:通过对江苏省多家铅酸蓄电池企业中不同工作岗位工人的血铅负荷进行卫生学调查,进而以lncRNA HOTAIR为切入点,探讨lncRNA HOTAIR基因多态性与铅中毒易感性的关联研究,寻找是否存在能够表征铅中毒易感性的lncRNA分子标志物线索。研究方法:采用横断面研究,对江苏省多家铅酸蓄电池企业中不同工作岗位工人的铅暴露水平进行卫生学调查。依据《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》(GBZ159-2004)布点采样,按照《工作场所空气有毒物质测定铅及其化合物》(GBZ/T160.10-2004)要求,进行铅外暴露浓度的测定,计算各测定点的空气中铅的时间加权平均浓度。对作业工人进行职业健康体检,采用WS/T 20-1996血中铅的石墨炉原子吸收光谱测定方法来进行血铅含量的测定。采用病例-对照研究,在匹配性别、年龄及环境铅暴露水平后,筛选出血铅浓度最高的10%人群为易感组(血铅≥400μg/L),筛选出血铅浓度最低的10%人群为耐受组(血铅<400μg/L)。提取易感组和耐受组的基因组DNA。针对编码lncRNA HOTAIR的基因序列,我们按照在中国人群中有文献报道、最小等位频率(minor allele frequency,MAF)>0.05的原则,在NCBI SNP database等国际知名、权威认可的数据库中进行了tag-SNPs的筛选。采用TaqMan探针和real-time PCR方法对HOTAIR基因单核苷酸多态性位点进行基因分型,比较各基因型在两组间的分布,利用Logistic回归来分析HOTAIR基因多态性与铅中毒易感性的关系。研究结果:(1)职业卫生现场调查显示被调查的铅酸蓄电池企业生产自动化程度较高,职业病危害防护措施较齐全,其作业场所空气中铅暴露值较低。为排除铅外暴露浓度大小对本研究的影响,我们从中选取1130名具有类似的铅暴露情况的工人作为研究对象,其工作岗位铅暴露值CTWA范围为0.022±0.003~0.027±0.001mg/m~3。(2)体检工人的人口统计学资料铅作业工人年龄主要集中在40-50岁左右,接铅工龄3年以上者占比46.2%,说明调查对象主要以技术熟练工为主,具有代表性。易感组的铅暴露时间为20.31±1.93月,耐受组的铅暴露时间为54.44±4.32月,两组人群的铅暴露时间比较差异有统计学意义(P<0.01),说明在相似的暴露浓度下,易感组相对耐受组而言,更容易在较短时间的造成机体血铅浓度的上升。(3)血铅情况实验室检验结果显示,该人群血铅均值为386.73±177.93μg/L,超标人数134人,超标率11.86%。易感组血铅均值为513.52±63.86μg/L,耐受组血铅均值为89.34±15.39μg/L,两组人群的血铅值比较,差别有统计学意义(P<0.05)。(4)HOTAIR基因型与铅中毒易感性关联分析结果连锁不平衡分析显示,在lncRNA HOTAIR编码基因上存在3个SNP位点,即rs7958904、rs4759314、rs874945。在易感组及耐受组人群中rs7958904位点等位基因频率分布符合遗传学Hardy-Weinberg平衡定律(P>0.05),rs7958904位点与铅中毒的易感性相关(P<0.05)。结果显示,铅易感组rs7958904的G等位基因显著低于铅耐受组(16.81%vs 26.11%,P=0.016,OR=0.56,95%CI=0.35-0.90)。Logistic回归分析显示,工人携带rs7958904位点CG/GG基因型可降低铅中毒风险,OR为0.49(P=0.013,95%CI=0.28-0.86)。(5)分层分析人口统计学资料对rs7958904位点不同基因型与铅中毒风险的关系CC和CG/GG基因型之间年龄和吸烟情况存在显著的统计学差异(P<0.01)。在教育,饮酒和车间饮食情况方面差别有统计学意义(P<0.05)。研究结论:(1)HOTAIR基因多态性与铅中毒易感性相关,rs7958904位点与铅中毒易感性显著相关,G等位基因相对于C等位基因是保护因素,CG/GG基因型可降低铅中毒的风险,对于铅中毒的发生起着保护因素的作用。(2)HOTAIR基因是铅中毒的易感基因,可为进一步寻找铅作业工人的岗前筛查的分子标志物提供研究线索和思路。