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目的职业性长期接触锰（manganese,Mn）可对神经系统等产生毒性作用,但目前尚无特异性的生物标志物,仅有红细胞锰含量是较认可的反映机体锰负荷的指标。近期有研究提示,外泌体及其miRNA在锰所致的神经损伤中发挥着重要作用,但其是否与机体锰负荷具有相关性及剂量-反应关系,尚未见报道。因此,选取锰暴露人员作为研究对象,检测血清外泌体含量及其miRNAs表达水平与红细胞锰含量,分析其关联性及影响因素,为探寻机体锰暴露相关效应标志物提供新的思路与参考依据。研究对象与方法1.研究对象本研究以河南某客车制造工厂和某铁道货物运输公司423名男性职工为研究对象,年龄为22～54岁,涉及工种包括焊接工（204名）、货运司机及乘务员（219名）。经知情同意后采集研究对象外周血并进行体格检查。通过问卷调查,获取研究对象的一般信息。2.研究方法通过PubMed数据库检索进行筛选,将与锰毒性密切相关的7种miRNAs（miR-125b-5p、miR-16-5p、miR-7-5p、miR-138-5p、miR-4306、miR-210-5p、miR-222-3p）纳入研究。提取研究对象外周血红细胞后,采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）检测红细胞锰含量。根据红细胞锰含量是否超过中位数水平,将研究对象分为低锰组（MnL,n=211）和高锰组（MnH,n=212）;采用8%PEG+5%PEG法提取血清外泌体并鉴定,进一步通过实时荧光定量PCR方法检测血清外泌体中7种miRNAs的表达水平。3.统计学分析采用SPSS 21.0和R 4.0.3软件进行统计分析。7种miRNAs表达量的原始数据呈非正态分布,经数据转换后呈正态分布或近似正态分布进行后续分析。定量资料比较使用两独立样本t检验或Mann-Whitney U检验。定性资料使用χ2检验。采用协方差分析年龄、吸烟、饮酒、BMI对血清外泌体蛋白浓度及其miRNAs表达量的影响。采用多重线性回归和限制性立方样条分析职业人群体内锰负荷与血清外泌体蛋白浓度及其miRNAs表达量之间的剂量-反应关系。采用多重线性回归分析研究对象年龄、吸烟、饮酒、BMI与体内锰负荷交互作用对血清外泌体蛋白浓度及其miRNAs表达量的影响。检验水准为α=0.05。结果1.职业人群血清外泌体蛋白浓度及其miRNAs表达量的影响因素低锰组和高锰组两组间比较结果显示,高锰组中血清外泌体蛋白浓度、miR-125b-5p、miR-16-5p、miR-7-5p、miR-138-5p的表达水平均高于低锰组（P均＜0.001）。进一步协方差分析发现,低锰组内高年龄人群（＞33岁）血清外泌体蛋白浓度（7.35±1.74 mg/mL）高于低年龄人群（≤3岁）（6.68±1.77 mg/mL）,饮酒人群（8.10±2.14mg/mL）高于不饮酒人群（6.86±1.67mg/mL）,差异有统计学意义（F=5.185,P=0.024;F=5.112,P=0.025）。高锰组中不吸烟人群（8.20±1.95 mg/mL）的血清外泌体蛋白浓度高于吸烟人群（7.49±1.72 mg/mL）,差异有统计学意义（F=8.399,P=0.004）。低锰组和高锰组的血清外泌体蛋白浓度均随BMI等级升高而有逐渐增加的趋势,且在低锰组中有显著统计学意义（F=9.903,P＜0.001）,高锰组中边缘显著（F=2.632,P=0.051）。低锰组内高年龄人群miR-125b-5p的表达水平高于低年龄人群,差异有统计学意义（F=8.302,P=0.004）。低锰组内高年龄人群miR-138-5p的表达水平高于低年龄人群（F=3.958,P=0.048）,饮酒人群高于不饮酒人群（F=4.105,P=0.044）。高锰组内不饮酒人群miR-210-5p的表达水平高于饮酒人群,差异有统计学意义（F=3.964,P=0.048）。2.血清外泌体蛋白浓度及miRNAs表达量与体内锰负荷的剂量-反应关系红细胞锰含量四分位分组后,趋势性检验发现,血清外泌体蛋白浓度、miR-125b-5p,miR-16-5p,miR-7-5p,miR-138-5p、miR-4306 的表达量均随红细胞锰含量升高有递增的趋势（Pfortrend均＜0.05）。限制性立方样条（RCS）拟合线性回归模型分析结果显示,红细胞锰含量与血清外泌体蛋白浓度、miR-125b-5p,miR-16-5p,miR-7-5p,miR-138-5p的表达量之间存在明显的非线性趋势（P overall均＜0.001,Pnon-linearity均＜0.05）。利用R语言segmented函数进行分段回归计算出阈值点（cutoff 值）,分别为 10.118 μg/1010RBCs、13.331 μg/1010RBCs、4.54 μg/1010 RBCs、3.995 μg/1010 RBCs、11.3 μg/1010 RBCs。经限制性立方样条检验,未发现红细胞锰含量与miR-4306表达量之间存在非线性趋势（P non-linearity＞0.05）,进一步将二者以连续型变量纳入多重线性回归,结果显示二者有显著统计学关联（P Continuous=0.027）。3.年龄、吸烟、饮酒、BMI与体内锰负荷交互作用对血清外泌体蛋白浓度及其miRNAs表达量的影响多重线性回归分析结果显示,红细胞锰含量和BMI对血清外泌体蛋白浓度（P for interaction=0.006）、miR-125b-5p（P for interaction=0.011）和miR-138-5p（P for interaction=0.022）表达水平的影响存在交互作用。结论血清外泌体蛋白浓度及miR-125b-5p、miR-138-5p的表达水平与年龄、吸烟、饮酒、BMI、体内锰负荷水平有关。血清外泌体蛋白浓度及miR-125b-5p、miR-16-5p、miR-7-5p、miR-138-5p表达量与体内锰负荷水平之间存在非线性剂量-反应关系,miR-4306表达量与之存在线性剂量-反应关系。血清外泌体及其miRNAs表达水平具有作为锰暴露生物标志物的潜在应用价值。