甲醛致工人淋巴細(xì)胞遺傳損傷及與核苷酸切除修復(fù)通路基因多態(tài)性的關(guān)聯(lián)性.pdf

1、背景:國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)于2004年將甲醛重新分類為人類致癌物(I類),認(rèn)為甲醛可以導(dǎo)致人類鼻咽癌和髓系白血病,因此,評估職業(yè)意義。研究表明甲醛具有多種遺傳毒性,其所致早性甲醛暴露對工人的早期健康危害及制定預(yù)防措施具有重大的公共衛(wèi)生期遺傳損傷包括DNA鏈斷裂、染色體損傷、DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián)(DPCs)等,然而甲醛暴露對非直接接觸部位遺傳損傷的證據(jù)有限且結(jié)論不一致,進(jìn)一步評價甲醛暴露人群遠(yuǎn)端部位如外周血淋巴細(xì)胞遺傳損傷水平有助于

2、闡明甲醛的致白血病作用。多條遺傳損傷修復(fù)通路同時或先后協(xié)同性參與甲醛所致遺傳損傷的修復(fù),其中核苷酸切除修復(fù)(NER)通路作用最廣泛和重要,被認(rèn)為參與染色體損傷、DPCs、DNA鏈間交聯(lián)的修復(fù)。該通路基因的單核苷酸多態(tài)性(SNP)可能影響相應(yīng)蛋白的表達(dá)或修復(fù)功能。研究SNP位點對甲醛所致遺傳損傷水平的影響有助于發(fā)現(xiàn)危險等位基因和篩選甲醛暴露的易感人群,對預(yù)防甲醛的有害健康效應(yīng)意義重大。
　　目的:研究甲醛暴露水平和暴露年數(shù)與工人外周

3、血淋巴細(xì)胞DNA鏈斷裂、染色體損傷、DPCs水平間的關(guān)系,并進(jìn)一步探討NER通路基因SNPs對甲醛所致遺傳損傷水平的影響。
　　方法:在第一部分研究中,監(jiān)測了山東省某膠合板廠五個不同工作場所的空氣甲醛濃度,用彗星實驗、胞質(zhì)阻斷雙微核實驗、KCl-SDS實驗分別評價該環(huán)境下工作的178名工人外周血淋巴細(xì)胞的DNA鏈斷裂水平(Oliver彗星尾距,OTM值)、染色體斷裂或丟失水平(胞質(zhì)阻斷雙微核率,CBMN率)、DPC水平(DPC率)

4、,分析現(xiàn)場甲醛暴露水平和暴露年數(shù)與工人外周血淋巴細(xì)胞遺傳損傷水平間的關(guān)系。為進(jìn)一步驗證暴露-效應(yīng)關(guān)系,動態(tài)監(jiān)測了另外62名工人8小時工作暴露前后外周血淋巴細(xì)胞的遺傳損傷水平,并監(jiān)測了不同工種工人的甲醛暴露水平,分析甲醛暴露水平和暴露年數(shù)與8小時甲醛暴露前后的遺傳損傷水平及遺傳損傷水平改變量間的關(guān)系。
　　在第二部分研究中,利用TaqMan技術(shù)對上述178名甲醛暴露工人 NER通路8個基因上24個標(biāo)簽SNPs(tagSNPs)位點進(jìn)

5、行基因分型,分析24個tagSNPs位點與工人遺傳損傷水平間的關(guān)聯(lián)性。為進(jìn)一步驗證陽性SNPs對遺傳損傷水平的影響,在另外獨立的128名甲醛暴露工人和在合并后的306名工人中分析陽性SNPs與遺傳損傷水平間的關(guān)聯(lián)性。對多階段人群研究篩選出的陽性SNPs,利用雙熒光素酶報告基因?qū)嶒炘贖epG2和293兩個細(xì)胞系中作進(jìn)一步功能學(xué)研究。
　　結(jié)果:在178名工人的研究中,外周血淋巴細(xì)胞OTM值隨甲醛暴露水平增高而升高(Ptrend=0.

6、002),CBMN率隨甲醛暴露年數(shù)增大而升高(Ptrend<0.001),DPC率與甲醛暴露水平和暴露年數(shù)無統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)。在62名工人的動態(tài)驗證研究中,8小時甲醛暴露后工人外周血淋巴細(xì)胞OTM值和DPC率與暴露前相比顯著升高(P<0.001,P=0.019),暴露前后的CBMN率無顯著差異。8小時甲醛暴露后OTM值增量與甲醛暴露水平相關(guān)聯(lián)(P=0.005),DPC率增量與甲醛暴露水平無統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)。工作暴露前后CBMN率均與甲醛暴露年數(shù)相關(guān)

7、聯(lián)(P=0.029,P<0.001)。
　　在178名工人的研究中,ERCC1基因rs3212961位點CA和AA基因型攜帶者與CC基因型攜帶者相比OTM值顯著降低(P=0.022,P=0.038),rs2336219位點GA+AA基因型攜帶者與GG基因型攜帶者相比OTM值顯著降低(P=0.030)。ERCC5基因rs2094258位點AA基因型攜帶者與GG基因型攜帶者相比OTM值顯著增高(P=0.012)。DDB2基因rs901

8、746位點AA基因型攜帶者與GG基因型攜帶者相比OTM值顯著增高(P=0.029)。ERCC5基因rs4150348位點TT基因型攜帶者與GG基因型攜帶者相比CBMN率顯著增高(P=0.041),rs2296147位點CC基因型攜帶者與TT基因型攜帶者相比CBMN率顯著增高(P=0.045)。
　　在另外128名工人的驗證研究中,rs2336219位點不同基因型攜帶者及rs2094258位點不同基因型攜帶者的OTM值無顯著差異。r

9、s4150348位點TT基因型攜帶者與GG基因型攜帶者相比CBMN率顯著增高(P=0.005),rs2296147位點TC+CC基因型攜帶者與TT基因型攜帶者相比CBMN率顯著增高(P<0.001)。
　　在合并后的306名工人的驗證研究中,rs2336219位點不同基因型攜帶者及rs2094258位點不同基因型攜帶者的OTM值無顯著差異。rs4150348位點TT基因型攜帶者與GG基因型攜帶者相比CBMN率顯著增高(P=0.00

10、7),rs2296147位點CC基因型攜帶者與TT基因型攜帶者相比CBMN率顯著增高(P=0.001)。
　　在HepG2細(xì)胞和293細(xì)胞中,rs2296147位點C等位基因質(zhì)粒的熒光素酶活性均低于T等位基因質(zhì)粒的熒光素酶活性(P=0.002,P<0.001)。
　　結(jié)論:甲醛暴露可引起工人外周血淋巴細(xì)胞遺傳損傷,甲醛暴露水平與DNA斷裂水平成劑量-反應(yīng)關(guān)系,甲醛暴露年數(shù)與染色體損傷水平成劑量-反應(yīng)關(guān)系。NER通路重要基因S