王秋艷 李冬梅 牛慶國 武志云 王樹軍 張巖 王彤 陳巖 王孟查 劉俊艷 韓向輝

·論著·

四種工業(yè)毒物對人細胞遺傳學(xué)效應(yīng)研究

王秋艷 李冬梅 牛慶國 武志云 王樹軍 張巖 王彤 陳巖 王孟查 劉俊艷 韓向輝

目的通過對砷化物、鉛、苯、聚氯乙烯單體氯乙烯暴露工人外周血淋巴細胞微核的研究，探討4種工業(yè)毒物的細胞遺傳學(xué)效應(yīng)及在職業(yè)病診斷上的意義。方法砷化物、鉛、苯、聚氯乙烯單體氯乙烯工業(yè)毒物的暴露工人作為接觸組，不接觸任何毒物的健康人群作為對照組，通過常規(guī)培養(yǎng)法進行外周血淋巴細胞微核率測定。結(jié)果鉛、苯暴露工人外周血淋巴細胞微核率高于對照組(P<0.05)，砷化物、聚氯乙烯單體氯乙烯暴露工人外周血淋巴細胞微核率與對照組比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論鉛、苯有細胞遺傳學(xué)效應(yīng)，砷化物、聚氯乙烯單體氯乙烯在接觸水平較低情況下沒有細胞遺傳學(xué)效應(yīng)。

工業(yè)毒物；外周血淋巴細胞微核率；職業(yè)??；細胞遺傳學(xué)效應(yīng)

目前，我國職業(yè)病防治形勢十分嚴(yán)峻，職業(yè)病的發(fā)生已經(jīng)成為我國重大的公共衛(wèi)生和社會問題。職業(yè)病危害因素分布廣泛、危害大，而砷化物、鉛、苯、聚氯乙烯單體氯乙烯等工業(yè)毒物是重要的有機化工原料，應(yīng)用廣泛，由它們帶來的環(huán)境污染和對人體健康的危害也日益受到關(guān)注。工業(yè)毒物對人體的作用可分為局部作用和全身作用，可引起全身性中毒，損害各系統(tǒng)，某些毒物對人體產(chǎn)生遠期效應(yīng)，具有致突變作用、致畸作用和致癌作用，工業(yè)毒物對人類的遺傳學(xué)效應(yīng)越來越引起人們的關(guān)注。近年來，國內(nèi)用于檢測遺傳毒性效應(yīng)的生物標(biāo)志物主要有外周血淋巴細胞染色體畸變、淋巴細胞微核率檢測等[1]，淋巴細胞微核試驗，廣泛應(yīng)用于細胞遺傳學(xué)效應(yīng)研究中[2]，而用于研究砷化物、鉛、苯、聚氯乙烯單體氯乙烯工業(yè)毒物的細胞遺傳學(xué)效應(yīng)，國內(nèi)報道不多。本研究對接觸上述4種工業(yè)毒物的工人外周血淋巴細胞微核率進行研究，探討其遺傳學(xué)效應(yīng)及在職業(yè)病診斷上的意義，從而為評價和修訂衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及對相關(guān)職業(yè)危害因素作業(yè)人員的健康監(jiān)護措施提供參考依據(jù)，最終為勞動衛(wèi)生職業(yè)安全監(jiān)督管理部門健康干預(yù)策略提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 結(jié)合2013至2014年職業(yè)健康檢查資料，選擇單一接觸砷化物、鉛、苯、聚氯乙烯單體氯乙烯的暴露工人共計191例為接觸組，無嗜煙、嗜酒者。砷化物接觸組(n=42)中，男22例，女20例；年齡23～46歲，平均年齡(32±5)歲；工齡1～10年，平均工齡(6.9±1.5)年；接觸濃度為0～0.01 mg/m3。鉛接觸組(n=58)中，男32例，女26例；年齡23～46歲，平均年齡(30±6)歲；工齡1～9年，平均工齡(7.3±1.2)年；接觸濃度為0.01～0.03 mg/m3。苯接觸組(n=46)中，男21例，女25例；年齡30～5歲，平均年齡(30±5)歲；工齡2～10年，平均工齡(7.8±1.6)年；接觸濃度為3～6 mg/m3。聚氯乙烯接觸組(n=45)中，男24例，女21例；年齡22～46歲，平均年齡(33±6)歲；工齡1～13年，平均工齡(7.4±1.3)年；接觸濃度為2～5 mg/m3。另取同一地區(qū)不接觸任何工業(yè)毒物的職業(yè)人群53例為對照組，無嗜煙、嗜酒者，其中男29例，女24例；年齡25～50歲，平均年齡(31±5)歲；工齡1～13年，平均工齡(6.6±1.8)年。受檢者均排除了既往心血管疾病、神經(jīng)內(nèi)分泌疾病和遺傳性疾病等，采用原子熒光光譜法、原子吸收光譜法、溶劑解吸氣相色譜法測定作業(yè)場所砷化物、鉛、苯、聚氯乙烯單體氯乙烯濃度。5組性別比、年齡、工齡間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 方法 采用常規(guī)培養(yǎng)法：采集靜脈血1 ml于肝素鈉真空采血管中，接種到培養(yǎng)基中0.5 ml，混勻，置37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72 h，取出，低滲，預(yù)固定，固定，1 800 r/min離心6 min，滴片，吉姆薩染色30 min，選擇細胞分布均勻染色良好的區(qū)域，油鏡觀察計數(shù)1 000個淋巴細胞，計數(shù)微核數(shù)，以‰表示[3]。

1.3 微核判定標(biāo)準(zhǔn) 轉(zhuǎn)化淋巴細胞，微核位于胞漿中，多為圓形或橢圓形，直徑為主核直徑的1/16～1/3，不折光，微核與主核不連接不重疊，染色深淺與主核相同，偶爾見此主核略淺或略深。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 12.0統(tǒng)計軟件，計數(shù)資料比較采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

對照組和各接觸組淋巴細胞微核率分別為1.6‰、1.9‰、3.6‰、3.2‰、2.1‰，鉛、苯接觸組淋巴細胞微核率均高與對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。砷化物、聚氯乙烯接觸組淋巴細胞微核率與對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 5組淋巴細胞微核率

注：與對照組比較，*P<0.05

3 討論

微核是染色體斷片在細胞核內(nèi)形成的一種類似于細胞核的小體，其生物學(xué)本質(zhì)是遺傳物質(zhì)DNA遭到損傷破壞的結(jié)果[4]。外周血淋巴細胞微核率測定是一種用于測試致染色體損傷的方法，是評價化學(xué)物或其他因素是否誘發(fā)染色體異常的方法之一[5]。廣泛應(yīng)用于致突變試驗和細胞遺傳學(xué)效應(yīng)研究中。目前研究砷化物、鉛、苯、聚氯乙烯暴露工人的外周血淋巴細胞微核率，探討其細胞遺傳學(xué)效應(yīng)國內(nèi)報道不多。

流行病學(xué)研究表明，砷是確認的人類致癌物，基于遺傳損傷與癌變密切相關(guān)，故砷的遺傳毒性一直受到學(xué)者關(guān)注[6]。砷化物是一種細胞原漿毒，與巰基有很強的親和力，使酶活性受到抑制，從而直接影響細胞的代謝、氧化過程、染色體結(jié)構(gòu)、核分裂等，可導(dǎo)致細胞染色體異常和基因突變，可以改變某些基因的表達，甚至誘導(dǎo)癌癥的發(fā)生。在誘致染色體畸變方面，汪希蘭等[6]對砷中毒接觸人群于對照組比較，外周血淋巴細胞微核率高于對照組，有劑量效應(yīng)關(guān)系。本文對42例接觸照砷化物工人外周血淋巴細胞微核率觀察，微核率1.9‰，與對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，沒有細胞遺傳學(xué)效應(yīng)，與上述報道不一致，可能與暴露場所接觸濃度和接觸時間有關(guān)系，砷化物與外周血淋巴細胞微核率之間的劑量-效應(yīng)關(guān)系還有待于進一步研究。

對血液系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)的毒效應(yīng)已有一致的認識，但關(guān)于鉛對染色體的損害即鉛的細胞遺傳學(xué)效應(yīng)，雖有報道但結(jié)果很不一致。梁婧等[7]對印刷廠工人、蓄電池廠工人等職業(yè)性鉛暴露的相關(guān)研究表明與對照組相比微核率明顯提高。本文對鉛接觸人群進行外周血淋巴細胞微核率指標(biāo)進行監(jiān)測觀察，結(jié)果表明，鉛暴露工人微核率明顯高于對照組(P<0.05)，有細胞遺傳學(xué)效應(yīng)，與上述報道一致。Bonacker等[8]發(fā)現(xiàn)鉛具有一定的非整倍體毒性，低濃度即可通過抑制微管蛋白合成干擾細胞微管功能，這可能是誘發(fā)微核的機制之一。

目前，我國職業(yè)接觸苯和含苯溶劑的工人多達50萬以上，占各種工業(yè)毒物之首，盡管關(guān)于苯的毒作用機制的報道已有很多，但其遺傳毒性的機制迄今尚未完全闡明。于光艷等[4]認為苯具有遺傳毒作用，作為致突變物可以在骨髓中蓄積，并在MPO等代謝酶的作用下產(chǎn)生大量的自由基及醌類化合物，引起細胞遺傳物質(zhì)的損傷，導(dǎo)致微核率增加。本文對苯接觸人群進行外周血淋巴細胞微核率指標(biāo)進行監(jiān)測觀察，結(jié)果表明，苯暴露工人微核率明顯高于對照組(P<0.05)，有細胞遺傳學(xué)效應(yīng)，與上述報道一致。

聚氯乙烯毒性作用主要來源于其單體氯乙烯，氯乙烯是確定的人類致癌物，其致癌機制還不清楚，目前認為通過中間活性代謝產(chǎn)物的烷化作用而導(dǎo)致遺傳物質(zhì)損傷，從而啟動致癌過程。在目前接觸水平較低的情況下，能否對遺傳物質(zhì)產(chǎn)生損傷作用還少見報道。本文對45例聚氯乙烯暴露工人淋巴細胞微核率觀察，微核率2.1‰，與對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，提示聚氯乙烯單體氯乙烯在接觸水平較低的情況下沒有細胞遺傳學(xué)效應(yīng)。

本文通過對接觸砷化物、鉛、苯、聚氯乙烯單體氯乙烯4種工業(yè)毒物暴露工人外周血淋巴細胞微核研究，預(yù)測和評價其對人體健康影響，有利于促進其他職業(yè)病危害致細胞遺傳學(xué)改變的相關(guān)研究，探討其遺傳學(xué)效應(yīng)及在職業(yè)病診斷上的意義，可作為一個接觸指標(biāo)，而作為早期診斷指標(biāo)還有待于進一步研究。

1 魏肖瑩.鉛中毒細胞遺傳學(xué)效應(yīng).廣東微量元素科學(xué)，1998，5：54-57.

2 張光輝.外周血胞質(zhì)分裂阻滯微核預(yù)測腫瘤風(fēng)險的研究進展.中華勞動衛(wèi)生職業(yè)病雜志，2014，5:391.

3 白玉書，陳德清主編.人類輻射細胞遺傳學(xué).第1版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2006.05.

4 于光艷，陳強，劉曉梅.苯對小鼠骨髓細胞遺傳效應(yīng)的研究.中華勞動衛(wèi)生職業(yè)病雜志，2014，4:250.

5 康煥文，梁海榮，莊志雄，等.甲基磺酸甲酯對人胚肺成纖維細胞遺傳作用的影響.工業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病，2006,5：134.

6 汪希蘭，張愛華，楊敬源.燃煤型砷中毒患者遺傳物質(zhì)損傷變化與病情進展關(guān)系.中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2014,7：610.

7 梁婧，羅環(huán)，陳斌.職業(yè)性鉛接觸工人外周血淋巴細胞微核率的變化.首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2013,10:722.

8 Bonacker D,Stoiber T,Bohm KJ.Genotoxicity of inorganic lead salts and disturbance of microtubule function.Environ Mol Mutagen,2005,45:346-353.

10.3969/j.issn.1002-7386.2014.22.026

050031 河北省石家莊市職業(yè)病防治院

李冬梅，050031 河北省石家莊市職業(yè)病防治院；

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R 135

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2014-04-23)