熱應(yīng)激蛋白70與小劑量電離輻射、工頻電磁場(chǎng)暴露人群應(yīng)激適應(yīng)關(guān)聯(lián)研究.pdf

1、隨著我國(guó)核能事業(yè)不斷發(fā)展,醫(yī)療部門(mén)X射線診斷治療、放射性核素診斷治療廣泛應(yīng)用,電網(wǎng)建設(shè)的不斷加快,小劑量電離輻射和輸變電工程工頻電磁場(chǎng)健康危害成為社會(huì)關(guān)注焦點(diǎn)。目前關(guān)于這兩種危害的健康效應(yīng)研究主要集中在細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)上,僅有的人群研究尚無(wú)明確結(jié)論。因此有必要對(duì)該領(lǐng)域進(jìn)行進(jìn)一步人群流行病學(xué)研究。
　　 工頻電磁場(chǎng)存在潛在危害,國(guó)外流行病學(xué)調(diào)查顯示,工頻電磁場(chǎng)可增加白血病、淋巴瘤及乳腺癌的發(fā)生率。國(guó)內(nèi)流行病學(xué)調(diào)查表明長(zhǎng)期電磁場(chǎng)暴露與

2、多種非特異性癥狀有關(guān),其中包括神經(jīng)衰弱癥候群、植物神經(jīng)功能失調(diào)、外周血象、眼晶狀體和非特異性免疫功能的輕微改變。
　　 熱應(yīng)激蛋白70(HSP70)是一組高度保守、具有重要生理功能的蛋白質(zhì)分子,定位于1,5,6,9,11,14號(hào)染色體上,可以被高溫、氧化應(yīng)激、重金屬、缺血-再灌注、炎癥、感染等誘導(dǎo)產(chǎn)生。在各種應(yīng)激及應(yīng)激適應(yīng)狀態(tài)下,HSP70與其所調(diào)節(jié)的多種功能蛋白質(zhì)及其所參與的細(xì)胞分子修復(fù)機(jī)制構(gòu)成了一種多系統(tǒng)多層次協(xié)調(diào)的應(yīng)激損傷

3、修復(fù)體系,為應(yīng)激適應(yīng)機(jī)制的建立提供了可能性和生物學(xué)基礎(chǔ)。
　　 但目前并無(wú)小劑量電離輻射、工頻電磁場(chǎng)與HSP70表達(dá)的人群流行病學(xué)研究。
　　 目的:通過(guò)人群流行病學(xué)研究初步探討HSP70與小劑量電離輻射、工頻電磁場(chǎng)暴露人群應(yīng)激適應(yīng)關(guān)聯(lián),為研究小劑量電離輻射和工頻電磁場(chǎng)暴露人群的健康影響,尋找可實(shí)際應(yīng)用早期效應(yīng)標(biāo)記物,為進(jìn)行早期預(yù)防提供基礎(chǔ)資料。
　　 方法:
　　 1 研究對(duì)象采用橫斷面調(diào)查方法,分別選

4、擇陽(yáng)江高本底地區(qū)53名50～59歲男性居民作為暴露人群及恩平市橫陂鎮(zhèn)相匹配的53名男性居民作為對(duì)照人群；廣東省內(nèi)500kV263名變電站巡檢人員作為暴露人群及抽取252名各變電站行政管理人員作為對(duì)照人群。
　　 2 問(wèn)卷調(diào)查包括年齡、性別、民族、文化程度和經(jīng)濟(jì)狀況等一般情況；飲食營(yíng)養(yǎng)、吸煙及飲酒情況、疾病史、健康狀況、醫(yī)療照射史、居住史、職業(yè)史和生活中發(fā)生的重要事件(包括軀體性應(yīng)激事件如半年內(nèi)有如手術(shù)、燒傷、失血等事件和心理性應(yīng)

5、激事件如半年內(nèi)有如親人去世、離婚、破產(chǎn)等造成心靈創(chuàng)傷的事件)等相關(guān)情況。
　　 3 實(shí)驗(yàn)方法 外周血HSP70mRNA的測(cè)定:抽取人群外周血5ml,3000r/min離心(離心半徑為12.4cm)10min,收集白細(xì)胞層,按Trizol試劑盒提取細(xì)胞總RNA,M-MLV逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(美國(guó)Promega公司)合成cDNA。PCR引物于瓊脂糖凝膠電泳(含0.5μg/ml的溴化乙錠),凝膠成像系統(tǒng)(Vilber Louramt,Fra

6、nce)拍照并分析光密度,PCR產(chǎn)物以(積分光密度×面積)表示,β-actin作內(nèi)對(duì)照。
　　 痰樣HSP70蛋白的測(cè)定:收集3d深部晨痰,加固定液解黏,加蛋白裂解液,13000r/min,4℃離心(離心半徑8cm)30min,轉(zhuǎn)移上清至經(jīng)Bradford法蛋白定量,采用化學(xué)發(fā)光ECL顯色法進(jìn)行Western blot分析,膠片洗滌干燥后,掃描分析。
　　 外周血HSP70蛋白的測(cè)定:抽取外周血5ml,注入裝有含有抗凝劑

7、EDTA-Na2負(fù)壓管,3000r/m離心15min,收集血清,用HSP70 ELISA試劑盒進(jìn)行測(cè)定,于波長(zhǎng)450nm的酶標(biāo)儀上讀取OD值,標(biāo)準(zhǔn)品OD值作為對(duì)照。
　　 4 統(tǒng)計(jì)分析用epidata3.02錄入數(shù)據(jù)庫(kù),應(yīng)用SPSS13.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)、x2檢驗(yàn)、協(xié)方差分析、Spearman、Dunnet等統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,顯著性檢驗(yàn)水準(zhǔn)取雙側(cè)a=0.05。
　　 結(jié)果:
　　 1 小劑量電離輻射人群
　　

8、1.1均衡性比較
　　 對(duì)照地區(qū)和高本底地區(qū)調(diào)查對(duì)象平均年齡分別為(54.3±3.8)歲和(53.4±3.4)歲,經(jīng)t檢驗(yàn)分析兩地區(qū)調(diào)查對(duì)象平均年齡無(wú)顯著性差異(t=1.187,P=0.585)；經(jīng)x2檢驗(yàn)分析兩組年齡構(gòu)成比無(wú)顯著性差異(x2=2.034,P=0.154)。采用t檢驗(yàn)分析兩地居民各連續(xù)變量影響因素間差異,用x2檢驗(yàn)分析兩地居民各計(jì)數(shù)變量影響因素間差異,對(duì)醫(yī)療照射、吸煙、喝酒、飲茶、軀體性或心理性應(yīng)激事件等進(jìn)行分析

9、,除飲茶有顯著性差異外(P<0.05),其余均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。
　　 1.2個(gè)體有效劑量比較
　　 對(duì)照地區(qū)和高本底地區(qū)分別發(fā)放熱釋光劑量計(jì)各53件,其中對(duì)照地區(qū)回收40件,回收率為75.5％,高本底地區(qū)回收45件,回收率為84.9％。對(duì)照地區(qū)和高本底地區(qū)人群的外照射劑量范圍分別為0.72～1.96mSv.a-1和2.20～4.84mSv.a-1,平均外照射有效劑量分別為1.224mSv.a-1,3.480

10、mSv.a-1,經(jīng)方差分析兩組間平均外照射劑量有顯著性差異(F=274.573,P<0.0001),高本底地區(qū)平均外照射劑量是對(duì)照地區(qū)的2.85倍。
　　 1.3 HSP70mRNA水平、HSP70蛋白水平表達(dá)比較
　　 經(jīng)t檢驗(yàn)高本底地區(qū)與對(duì)照地區(qū)居民外周血HSP70mRNA水平無(wú)顯著性差異(t=0.373,P=0.771),考慮飲茶因素影響,經(jīng)協(xié)方差分析兩地區(qū)居民外周血HSP70mRNA水平無(wú)顯著性差異(F=0.46

11、5,P=0.498)。經(jīng)Spearman相關(guān)性分析,個(gè)人劑量與外周血HSP70mRNA表達(dá)不存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。
　　 經(jīng)t檢驗(yàn)高本底地區(qū)與對(duì)照地區(qū)居民痰樣HSP70蛋白水平無(wú)顯著性差異(t=1.010,P=0.339),考慮飲茶因素影響,采用協(xié)方差分析兩地區(qū)居民痰樣HSP70蛋白水平無(wú)顯著性差異(F=0.231,P=0.678)。經(jīng)spearman相關(guān)性分析,尚不能認(rèn)為工齡與痰樣HSP70蛋白水平存在正相關(guān)關(guān)系。
　　 2

12、 工頻電磁場(chǎng)暴露人群
　　 2.1均衡性比較
　　 本研究分別選取暴露組263人,平均年齡(31.95±6.62)歲,其中男性242人,女性21人；對(duì)照組252人,平均年齡(30.88±6.10)歲,其中男性231人,女性21人,經(jīng)t檢驗(yàn)兩地區(qū)調(diào)查對(duì)象平均年齡無(wú)顯著性差異(t=-1.902,P=0.580)；經(jīng)x2檢驗(yàn)兩組年齡構(gòu)成比無(wú)顯著性差異(x2=1.461,P=0.833),兩組性別構(gòu)成比無(wú)顯著性差異(x2=0.0

13、21,P=0.885)。用t檢驗(yàn)分析兩地居民各連續(xù)變量影響因素間差異,用x2檢驗(yàn)分析兩地居民各計(jì)數(shù)變量影響因素間差異,對(duì)醫(yī)療照射、吸煙、喝酒、飲茶、膳食攝入、軀體性或心理性應(yīng)激事件等進(jìn)行分析,除飲酒、飲茶有顯著性差異外(P<0.05),其余均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。
　　 2.2工頻電磁場(chǎng)暴露強(qiáng)度檢測(cè)
　　 500kV變電站工人主要巡檢工作場(chǎng)所工頻電場(chǎng)強(qiáng)度為0.0009～14.0000kV/m,工頻磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.6

14、2～32.02μT。行政后勤人員辦公室的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度為0.0066～0.1490 kV/m,工頻磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.03～0.33μT。
　　 2.3 HSP70蛋白表達(dá)比較
　　 經(jīng)t檢驗(yàn)變電站巡檢工人與對(duì)照人群外周血HSP70蛋白表達(dá)水平無(wú)顯著性差異(t=-1.079,P=0.281),考慮混雜因素的影響,采用協(xié)方差分析無(wú)顯著性差異(F=0.624,P=0.430)。按500kV工齡時(shí)間進(jìn)行分組,分為五組,即0年、<5年、

15、5～10年、10～15年、≥15年,分析在不同工齡時(shí)間等級(jí)的變化趨勢(shì),經(jīng)方差分析五組間HSP70蛋白表達(dá)水平無(wú)顯著性差異(F=0.834,P=0.504),采用ANOVA的Dunnet方法進(jìn)行組間差異檢驗(yàn),顯示各組間比較無(wú)顯著性差異(P>0.05)。經(jīng)spearman相關(guān)性分析,工齡與外周血HSP70蛋白水平不存在正相關(guān)關(guān)系。
　　 結(jié)論:
　　 1、本研究中,對(duì)照地區(qū)和高本底地區(qū)人群的外照射劑量范圍分別為0.72～1.

16、96 mSv.a-1和2.20～4.84 mSv.a-1,平均外照射有效劑量分別為1.224mSv.a-1,3.480mSv.a-1,高本底地區(qū)平均外照射劑量是對(duì)照地區(qū)的2.85倍。陽(yáng)江高本底地區(qū)居民外周血HSP70mRNA、痰樣HSP70蛋白表達(dá)水平與對(duì)照地區(qū)相比無(wú)顯著性差異。
　　 2、廣東省500kV變電站工人主要巡檢工作場(chǎng)所工頻電場(chǎng)強(qiáng)度為0.0009～14.0000kV/m,工頻磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.62～32.02μT,行政后

17、勤人員辦公室的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度為0.0066～0.1490 kV/m,工頻磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.03～0.33μT。500kV變電站巡檢工人外周血HSP70蛋白表達(dá)水平與對(duì)照組相比無(wú)顯著性差異。
　　 3、從本次研究結(jié)果來(lái)看,長(zhǎng)期接觸小劑量電離輻射、工頻電磁場(chǎng)沒(méi)有引起HSP70水平表達(dá)的增加,可能與機(jī)體在應(yīng)激源的反復(fù)作用下逐步建立的對(duì)抗應(yīng)激適應(yīng)的一系列復(fù)雜生理反應(yīng),從而導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定,提高了機(jī)體對(duì)外界不良因素的抵抗能力有關(guān)。同時(shí),

18、HSP70無(wú)特異性,可以受多種因素影響,遺傳因素方面,人群中HSP70存在基因多態(tài)性,個(gè)體HSP70表達(dá)水平存在差異；環(huán)境因素方面,許多混雜因素如飲食、生活習(xí)慣等都可對(duì)HSP70表達(dá)產(chǎn)生影響,因此HSP70與小劑量電離輻射、工頻電磁場(chǎng)暴露人群應(yīng)激適應(yīng)確切關(guān)系以及可否作為早期生物標(biāo)志物還有待進(jìn)一步的研究。
　　 本研究初步探討了HSP70在小劑量電離輻射、工頻電磁場(chǎng)暴露人群應(yīng)激適應(yīng)中的變化及相關(guān)的生物學(xué)效應(yīng)。應(yīng)激適應(yīng)過(guò)程中生物功能