氡及其子體對大鼠和鈾礦工人靶細胞的生物學效應.pdf

1、目的：從氧化損傷和基因甲基化的角度，研究氡暴露對靶細胞的早期生物學效應。尋找氡暴露人群的易感性標記物，從而為氡危害的早期預防提供基礎資料。 方法：(1)以染氡大鼠和中國核工業(yè)總公司721礦的91名鈾礦工(其中50名井下鈾礦工，24名地表鈾礦工，17名行政辦公工作人員)作為研究對象。將雄性Wistar大鼠隨機分為對照組、低、中和高4個劑量組，每組5只。暴露組大鼠整體暴露于HD-3型多功能生態(tài)氡室，保持劑量率相對恒定。各組大鼠均于末

2、次暴露后2～3h內(nèi)采樣檢測。分析10年該鈾礦的氡及其子體監(jiān)測資料，找出最佳監(jiān)測時段，在該時段內(nèi)采用固體核徑跡法對鈾礦工氡累積暴露水平進行估測，再按與染氡大鼠累積暴露劑量相近的劑量分組。(2)測定各組職業(yè)人群與大鼠超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量，觀察比較低、中和高劑量組和對照組SOD活性和MDA含量的差異。(3)用甲基化特異性PCR(MSP)檢測大鼠氣管-支氣管上皮細胞中p16基因甲基化，探討其與氡子體累積暴露劑量的相

3、互關系；同時研究鈾礦工痰細胞中p16基因和6-氧-甲基嘌呤-DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(MGMT)的甲基化，觀察比較基因甲基化率的變化趨勢與氡子體累積暴露劑量的關系。(4)利用片段性長度多態(tài)性聚合酶鏈反應(PCR-RFLP)檢測谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶P1(GSTPl)基因多態(tài)，比較基因型分布與p16和MGMT基因甲基化的關系。 結(jié)果：(1)5月和9月的氡濃度水平接近年平均濃度，平均平衡因子F=0.36。 (2)職業(yè)流行病學調(diào)查結(jié)果表

4、明，各組的一般特征如性別、民族、年齡、工齡、工時、居住史、家族遺傳史在各組人群中的分布無統(tǒng)計學差異，表明各組均衡可比。(3)在對照組、低、中和高劑量職業(yè)氡暴露人群外周血中，SOD活性分別為(116.5±12.3)U/ml、(89.6±8.3)U/ml、(63.6±8.9)U／ml和40.9±7.6U/ml，MDA含量分別為(1.1±0.4)mol／ml、(2.1±0.3)nmol／ml、(3.3±0.5)nmol／ml和(5.3±0.9

5、)mol／ml，各組間差別有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。隨著氡子體累積暴露劑量的增加，SOD活性逐漸降低，MDA含量逐漸升高。在對照組、低、中和高劑量吸入染氡大鼠外周血中，SOD活性分別為(1393.40±88.30)U/ml、(1198.60±132.44)U/ml、(1198.60±132.44)U/ml和(1098.60±50.90)U/ml，MDA含量分別為(0.53±0.13)nmol／ml、(1.89±O.13)nmol／m

6、l、(2.38±0.12)nmol／ml和(2.88±O.18)nmol／ml，各組間差別也有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。隨著氡子體累積暴露劑量的增加，SOD活性逐漸降低，MDA含量逐漸升高。(4)鏈酶蛋白酶加機械刷洗法提取支氣管上皮細胞在1.9～7.6×105，大鼠染毒劑量達到111工作水平月(WLM)時，出現(xiàn)p16基因甲基化。(5)隨著氡子體累積暴露劑量增加，p16基因甲基化率(z=2.844，P=0.005)、MGMT基因甲基化率

7、(z=3.034，P=0.002)，兩個基因總甲基化率(z=3.859，P=O.0001)均呈上升趨勢，且差別有統(tǒng)計學意義。(6)在70名鈾礦工中，GSTPl基因A105G位點的純合子(Ile/I1e)42例，雜合子(I1e/Val)25例和純合子(Val/Val)3例。MGMT、p16基因甲基化率和總甲基化率分別為14.2％、8.6％和18.6％；與攜帶Ile/Ile人群相比，攜帶異常等位基因(I1e／Val與Val／Val)的人群M

8、GMT基因甲基化率和總甲基化率增加[P=O．037，OR=4．8，95％CI(1．1-21．0)；P=0．016，OR=5．1，95％CI(1．4-19．6)]。 結(jié)論：(1)在本實驗條件下，氡及其子體對大鼠及鈾礦工人靶細胞產(chǎn)生氧化損傷和DNA甲基化，并存在一定的劑量．反應關系。(2)SOD與MDA可作為氡引起氧化損傷的早期生物學效應指標；p16和MGMT基因甲基化有望作為氡暴露的易感分子標記物。(3)GSTPl(A105G)基