氯乙烯作业工人DNA修复基因甲基化与遗传损伤关系的研究

发布时间：2018-04-04 08:33

本文选题：氯乙烯　切入点：遗传损伤　出处：《复旦大学》2014年硕士论文

【摘要】：氯乙烯(CH2=CHCl, VC)是一种人工合成的有机化学物,它在常温、常压下以气体形式存在,无色、易燃、易爆而略带芳香味。VC作为一种重要的化工原料工业上主要用于生产聚氯乙烯(PVC)。我国PVC生产始于1957年,2013年我国PVC年产量已达1529.54万吨,跃居世界第一位。作为PVC生产和使用大国,我国VC职业暴露人数众多,庞大的VC职业接触人群的健康问题值得关注。流行病学调查提示VC可能是一种多系统、多器官的致癌剂,可导致人类肝血管肉瘤(ASL)及其他多部位肿瘤的发生,国际癌症研究机构(IARC)于1987年将VC确定为人类Ⅰ类致癌物。VC作为确定的人类致癌物,其职业危害引起了较为广泛的关注。为了保护作业工人的健康,许多国家采取了一系列措施改善作业场所卫生条件,如改革生产工艺、加强对VC的管理并降低职业卫生标准。目前绝大多数西方发达国家的VC职业接触限值均低于1ppm(约2.79mg/m3,PEL),而我国工业场所VC的时间加权平均容许浓度(PC-TWA)为10mg/m3(GBZ2.1-2007),高于西方国家卫生标准数倍,可能不足以保护工人健康,已有研究表明低剂量VC接触仍可导致作业工人遗传损伤,而遗传损伤是VC致癌的必经途径,但遗传损伤的发生机制尚不清楚,因此有必要开展这方面的研究,以阐明VC毒作用机制,进行作业工人健康风险评估。在环境化学物的遗传损伤机制研究中,表观遗传改变日益受到关注。DNA甲基化是迄今研究最为广泛和明确的表观遗传机制之一,是基因组DNA调节基因组功能的主要表观遗传修饰形式。DNA甲基化修饰异常与肿瘤发生发展密切相关,特别是启动子CpG岛甲基化已成为当前肿瘤研究领域的热点。正常细胞拥有完整的DNA修复系统,DNA修复基因的甲基化使得修复基因失活,导致其功能受损,不能有效清除损伤的DNA,因而对肿瘤的抑制作用丧失,同时基因损伤增加,从而启动肿瘤的发生和发展。本次研究通过对VC作业工人累积接触剂量的估算,评估累积接触剂量与遗传损伤(双核微核)之间的关系；通过分析DNA修复基因启动子区甲基化与VC致遗传损伤的关系,探讨VC致遗传损伤的机制。首先,探讨了在低于我国现行卫生标准浓度下,作业工人的遗传损伤情况。选择上海某化工厂2013年参加体检的接触工龄超过一年的VC作业工人155名作为接触组,选择该厂同期参加体检的行政和后勤管理人员(工作岗位远离厂区,无氯乙烯及其他遗传毒性毒物接触史)107名作为内对照,选择某高校无氯乙烯及其他毒物接触史的健康志愿者74人作为外对照,以胞质阻滞微核试验(CBMN)检测其遗传损伤的情况,结果如下：(1)接触组的微核率为(7.54±3.93)‰,显著高于对照组的(3.42±2.40)‰,FR(95%CI)=2.23(2.02-2.46),差异有统计学意义(P0.001)。多元Poisson回归分析微核率的影响因素,控制潜在的混杂因素(性别、年龄、吸烟和饮酒)后,VC接触的校正FR值为2.35,95%CI为(2.13-2.61)。以低龄组(≤35岁)为参比,年长组(35岁)的微核率较低年龄组显著升高,FR值及其95%CI分别为1.37(1.24-1.51)。(2)按照累积接触剂量的P25(775.84mg)和P75(12893.16mag)将研究对象分为高、中、低剂量接触组及对照组。与对照组相比,三个剂量组的微核率均显著增高,且差异有统计学意义(P0.001)。继而选择完成CBMN试验并成功提取DNA的138名VC接触工人、60名内对照和35名外对照,应用甲基化特异性PCRCMethylation-Specific PCR, MSP)检测其DNA修复基因启动子区甲基化状态,包括MGMT基因和MMR途径的三个常见基因hMLH1, hMSH2和hMSH3。比较VC接触工人及对照人群四个基因的甲基化情况,结果显示VC接触组MGMT基因和hMLHl基因的甲基化率显著高于对照组,OR及其95%CI分别为7.27(3.80-13.89)和10.87(4.70-25.17)。多元Logistic回归校正可能的混杂因素后,调整的OR及其95%CI分别为8.44(4.11-17.33)和11.47(4.79-27.49)。然后,将外周血淋巴细胞微核率作为染色体损伤的效应指标,分析了138名VC作业工人MGMT基因及hMLH1基因甲基化与VC所致染色体损伤的关系。结果显示：MGMT和hMLH1基因发生甲基化者的微核率显著高于未甲基化者,P0.05,FR值分别为1.28(1.05-1.57)和1.16(1.03-1.31),多元Possion回归调整混杂因素后,调整后的FR值分别为1.31(1.06-1.61)和1.17(1.03-1.33)。综上所述,在我国现行职业卫生标准下,长期接触VC仍可造成作业工人遗传损伤和DNA修复基因MGMT.和JhMLH1启动子区甲基化改变,而且DNA损伤修复基因MGMT和hMLH1高甲基化与VC致遗传损伤有关,可能参与了VC的致癌过程,开展这方面的研究有助于VC致癌机制的阐明,为保护作业工人健康提供早期、敏感的效应指标。
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【学位授予单位】：复旦大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R135.14

【参考文献】