氟暴露致工人外周血淋巴细胞DNA损伤及其影响因素研究

发布时间：2020-10-17 05:15

　　 目的：探讨职业性氟暴露致工人外周血淋巴细胞的DNA损伤及影响因素。 方法：选择广西某大型铝厂160名男性氟暴露作业工人作为氟暴露组，根据不同的氟暴露水平，分别为高氟暴露组（80名）和低氟暴露组（80名）。根据不同的工龄，将高氟暴露组男性作业工人分为3个工龄组（10a、10～15a、15a）。另选该厂60名非氟暴露男性作业工人为对照组。用氟离子选择电极法测定各组工人血清氟浓度，单细胞凝胶电泳法(SCGE)检测工人淋巴细胞DNA损伤程度，流式细胞术(FCM)检测细胞凋亡率，用酶联免疫法检测外周血淋巴细胞端粒酶含量，用衰减全反射傅立叶变换红外光谱法(ATR-FTIR)在包括RNA/DNA标识波长在内的波段（900/1900cm-1）进行扫描，检测氟暴露工人外周血淋巴细胞蛋白质、核酸、糖蛋白和蛋白磷酸化等遗传物质化学结构的变化。用多重线性回归分析氟暴露致淋巴细胞DNA损伤及端粒酶活性表达水平的影响因素。 结果: 1.高氟暴露组空气氟平均浓度为0.35mg/m3(0.29~0.43mg/m3)、低氟暴露组空气中氟平均浓度为0.25mg/m3(0.17~0.43mg/m3)。对照组车间未检测出氟。 2.与对照组相比，高氟暴露组和低氟暴露组工人血清氟浓度、淋巴细胞彗星发生率、彗尾DNA百分率、彗星尾长、细胞凋亡率分别增加了88.9%、139.6%、230.8%、135.6%、128.4%和60.0%、72.5%、85.2%、88.3%、100.9%，差异均有统计学意义(P0.05)。 3.校正了年龄，吸烟水平后，氟作业低（10a）、中（10～15a）和高（15a）工龄组相比对照组的彗星细胞率、彗尾DNA百分率、彗星尾长、细胞凋亡率分别增加了66.7%、70.6%、62.6%、49.9%，,150.7%、262.6%、139.2%、124.8%和190.6%、288.7%、169.3%、171.8%。组间比较差异有统计学意义（P0.05）。 4.与对照组相比，校正了年龄，工龄，吸烟水平后，高氟暴露组氟作业中（10～15a）和高（15a）工龄组相比,外周血淋巴细胞端粒酶含量增加，端粒酶活性呈低水平表达，组间比较差异有统计学意义。 5.高氟暴露组不同工龄组工人外周血淋巴细胞ATR光谱图在1650cm-1、1550cm-1、1380cm-1、1260cm-1、1225cm-1、1155cm-1、1080cm-1、1030cm-1、970cm-1、930cm-1红外线吸收峰对应的A值均低于对照组（P0.05），工龄越高，相应的每个吸收峰峰值下降程度越大，呈剂量－效应关系。 5.主成分分析结果显示，与对照组比较，氟中、高工龄组淋巴细胞化学成分的差异以第一主成分因子为主（反映细胞的氨基酸、核酸磷酸二酯(VsPO2)、糖蛋白水平的综合指标），而低工龄组的差异以第二主成分因子为主（反映细胞胞浆蛋白磷酸水平的化学成分改变）。 5.将氟暴露工人淋巴细胞DNA损伤及端粒酶活性表达水平分别作为因变量，血清氟浓度，工种，工龄，年龄，吸烟量作为自变量，建立多重线性回归模型进行分析，模型的每一个自变量的回归系数估计值的检验结果显示血清氟、工种，工龄、吸烟量对因变量的影响差异有显著统计学意义(P0.01)，由标准回归系数可见，影响淋巴细胞DNA损伤效应大小的因素依次是血清氟、工种、年龄、工龄、吸烟量；影响淋巴细胞端粒酶活性表达水平的因素依次是血清氟浓度、工龄、年龄、吸烟量、工种。结论: 1.氟暴露水平与血清氟呈剂量－效应关系，血清氟可以作为内暴露指标评价职业性氟暴露工人的个体接触水平。 2.氟暴露致作业工人外周血淋巴细胞DNA链断裂，彗星发生率增加，细胞凋亡率升高，并激活外周血淋巴细胞端粒酶的活性；ATR光谱图显示在900/1900cm-1波段内的10个波峰吸光度降低，提示氟可导致淋巴细胞遗传功能相关化学物质的含量改变。 3.DNA损伤程度会随着氟暴露年限的升高而上升，氟所造成的工人的DNA损伤是有累积效应的，彗星尾长、彗尾DNA百分率可以作为评价职业性氟暴露累积暴露剂量的生物标志物。 4.氟致淋巴细胞DNA损伤的多重线性回归分析结果表明，影响其DNA损伤效应大小的因素依次是血清氟、工种、年龄、工龄、吸烟量。 5.氟致淋巴细胞端粒酶活性表达水平的多重线性回归分析结果表明，影响其端粒酶活性表达水平的因素依次是血清氟浓度、工龄、年龄、吸烟量、工种。
【学位单位】：广西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2014
【中图分类】：R135
【部分图文】：

图 1-1 氟致淋巴细胞遗传物质化学成分变化的 ATR-FTIR 曲线图Figure 1-1 Fluoride-induced lymphocyte genetic material changes in the chemical composition of ATR-FTIRspectra工人外周血淋巴细胞 ATR-FTIR 光谱数据输入 SPSS，经主成分分析，10 个红外吸收峰值在第一主成分、第二主成分二维图上不同贡献率见图 1-2（前 k 个主成分的累积贡献率>70%，主成分 Zi 的特征值 i≥1），第 1、2主成分因子对整体的贡献率依次为:69.537%，15.930%。第一主成分表达式见公式(1)，第一主成分因子系数绝对值较大的是 x3~x10，反映细胞氨基酸、核酸磷酸二酯(VsPO2)、糖蛋白水平的综合指标；第二主成分表达式见公式(2)，在第二主成分因子系数绝对值较大的是 x2，反映细胞胞浆蛋白磷酸水

反映低工龄组首先导致此 2 种化学成分增加，磷酸化增加可能会细胞代谢酶活力。主成分分析结果表明，氟暴露水平越高（不同工龄组巴细胞磷酸化水平增加，其作用机理这可能是氟致淋巴细胞的损伤后有关;高暴露水平的氟（高工龄作业工人）可致淋巴细胞糖蛋白、Ⅲ型酸增加，影响蛋白质的合成与代谢。氟暴露水平下，淋巴细胞糖原、蛋白磷酸水平增高，以此使得淋巴细胞磷酸化增加、代谢酶的活力增与 DNA 损伤后的自我修复。

10~15a 工龄组 >15a 工龄组图 1-5 氟对淋巴细胞凋亡的影响Figure 1-5 Effects of fluoride on lymphocyte apoptosis2.6 氟暴露致工人外周血淋巴细胞端粒酶含量的影响随年龄的增大, 端粒酶活性有下降的趋势，考虑到年龄因素对端粒酶含量的影响，用协方差分析校正了年龄，工龄后统计结果如表 1-4，与对照组相比，氟作业中（10～15a）和高（>15a）工龄组血清淋巴细胞端粒酶含量增加，差异有统计学意义（P<0.05）。氟低（<10a）工龄组与对照组血清端粒酶含量相近，差异没有统计学意义。有数据显示，正常人体外周血淋巴细胞端粒酶含量平均值为 0.52±0.28（ng/mL）。在本实验中，对照组与<10工龄组外周血淋巴细胞端粒酶含量在正常值相近，而氟作业中（10～15a）
【参考文献】

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本文编号：2844331