氯乙烯作业工人代谢酶基因甲基化与染色体损伤

发布时间：2017-09-25 12:20

  本文关键词：氯乙烯作业工人代谢酶基因甲基化与染色体损伤

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【摘要】：氯乙烯(Vinyl chloride monomer, VCM)是一种重要的化工原料,主要用于合成聚氯乙烯(Polyvinyl chloride, PVC),在全世界有大量的职业接触人群。截至2013年12月,我国PVC年产量己达到1529.54万吨,己成为世界第一大生产国和第一大消费国。VCM是确定的人类致癌物,是多系统、多器官致癌剂。目前认为其致癌机制主要是VCM活性代谢产物使遗传物质损伤,进而启动致癌过程。世界各国对其相应的职业卫生标准进行了调整,目前西方发达国家的VCM的职业接触限值多为1ppm(2.79mg/m3),而我国自2002年起VCM时间加权平均容许浓度(PC-TWA)修订为10mg/m3,仍是西方发达国家卫生标准的数倍。在我国现行职业卫生标准下,对氯乙烯能否诱发接触工人的遗传损伤进行探讨十分必要。目前研究发现化学致癌物可致遗传损伤和表观遗传改变。表观遗传是DNA序列不变,但功能发生可遗传变化,在调节染色质结构和基因表达方面发挥重要作用,日益受到关注。对DNA CpG岛甲基化状态的分析将有助于阐明VCM的毒性作用机制。本研究应用作业场所空气氯乙烯浓度测定评估VCM作业工人个体接触剂量,应用胞质分裂阻滞微核试验(CBMN)检测氯乙烯所致的染色体损伤,研究氯乙烯接触与遗传损伤的剂量-反应关系,应用甲基化特异性聚合酶链式反应(MSP, methylation-specific PCR)检测VCM作业工人代谢酶基因位点甲基化状态,探索VCM职业接触及其致染色体损伤、代谢酶基因启动子区甲基化之间的关系,探寻有效的生物标志以筛选高危人群,为VCM致遗传损伤的早期预警、早期发现和早期干预提供有价值的线索,并为氯乙烯职业卫生标准的修订提供依据。本次调查的某工厂自1990年起大部分空气样本氯乙烯浓度低于我国职业卫生标准,以2007年为界,1990年至2007年总超标率为3.60%,2007年至今总超标率为1.55%。本研究现况调查的研究对象是该化工厂139名VCM作业工人,以95名无职业接触VCM及其他有毒有害物质的健康志愿者为对照组,根据历年车间空气中VCM浓度检测结果、实际接触时间和工龄以及扩散生活氯乙烯接触计算累积剂量,将研究对象分为高剂量接触组(累积接触剂量12622.16mg)、中剂量接触组(775.36mmg累积接触剂量≤12622.16mg)、低剂量接触组(累积接触剂量≤775.36rng)和对照组。对VCM接触工人进行胞质分裂阻滞微核实验调查其染色体损伤状况。结果显示,氯乙烯作业工人外周血淋巴细胞微核率显著高于对照组,FR=2.39(95%CI：2.08-2.71),P0.05。与对照组相比,低、中、高剂量组的微核率均显著增高,且差异有统计学意义(FR=2.04,95%CI：1.72-2.41,P0.05)；(FR=2.02,95%CI：1.75-2.33,P0.05);(FR=2.86,95%CI：2.39-3.23,P0.05),说明氯乙烯累积接触剂量组的微核率存在趋势关系,即随着VCM暴露量的增加,微核率升高。同时多因素Poisson回归发现年龄为微核率升高的危险因素,FR=1.01(95%CI：1.01-1.02),P0.05。本研究提示外周血淋巴细胞微核率作为评价低浓度VCM暴露的效应指标具备一定的推广应用价值。应用甲基化特异性PCR (MSP)法检测研究VCM作业工人的代谢酶基因GSTP1、GSTM1、GSTM3、CYPIAI启动子区甲基化状况。甲基化率的比较采用χ2检验,应用Poisson回归分析代谢酶基因甲基化及相关因素对微核率的影响。在139例VCM作业工人和95例对照组中检测到GSTP1基因启动子区甲基化率分别为39.6%(55/139),13.7%(13/95)；GSTM1基因启动子区甲基化率分别为48.2%(67/139),,35.8%(34/95)；GSTM3基因启动子区甲基化率分别为28.8%(40/139),15.8%(15/95)；CYPIAI基因启动子区甲基化率分别为15.8%(22/139),22.1%(21/95)。二分类Logistic分析结果显示,在校正性别、年龄、吸烟、饮酒等因素后,VCM接触组GSTP1基因甲基化率显著高于对照组,OR=5.60(95%CI：2.67-11.75),P0.05,而GSTM1、GSTM3、CYP1A1甲基化率在暴露组和对照组间差异无统计学意义,在本样本量和实验研究条件下,尚不能认为氯乙烯接触是GSTM1、GSTM3、CYP1A1甲基化率升高的危险因素。对接触组GSTP1甲基化进行χ2检验,发现年龄35岁是VCM作业工人GSTP1基因甲基化率升高的危险因素,OR=3.18(95%CI：1.56-6.48),P0.05。中剂量组、高剂量组分别与低剂量组甲基化率进行比较,未发现有统计学差异,尚不能确定氯乙烯累积接触剂量与GSTP1甲基化率之间存在剂量-反应关系。以CBMN作为评价染色体损伤的指标,我们在139例VCM作业工人中发现,GSTMI基因启动子非甲基化者72例,微核率为(6.54±3.26)‰,甲基化者67例,微核率为(8.52±4.15)‰,微核率差异有统计学意义,FR值为1.30(95%CI：1.15-1.47),表明GSTM1基因启动子区甲基化可能与VCM致染色体损伤有关。多元Poisson回归分析结果显示年龄35岁、VCM暴露以及GSTM1基因启动子区甲基化是微核率升高的危险因素(FR=1.01,95%CI:1.01-1.02,P0.05)；(FR=2.32,95%CI：2.02-2.66,P0.05)；(FR=1.22,95%CI：1.09-1.37,P0.05)。综上所述,在我国当前职业卫生标准下,职业接触VCM可造成作业工人的染色体损伤；VCM接触和VCM相关代谢酶基因启动子区甲基化的综合作用可能影响染色体损伤的发生与发展。
【关键词】：氯乙烯 染色体损伤 胞质阻滞双核微核试验 代谢酶基因甲基化
【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
【目录】：

• 中文摘要7-10
• Abstract10-13
• 前言13-16
• 技术路线16-17
• 第一部分 氯乙烯作业工人职业接触评估和染色体损伤研究17-31
• 第一节 氯乙烯作业工人职业接触评估17-23
• 1 材料和方法17-18
• 2 结果18-22
• 3 讨论22-23
• 第二节 氯乙烯作业工人染色体损伤研究23-30
• 1 对象和方法23-26
• 2 结果26-28
• 3 讨论28-30
• 小结30-31
• 第二部分 代谢酶基因启动子区甲基化与染色体损伤风险研究31-54
• 第一节 代谢酶基因启动子区甲基化状态检测31-48
• 1 对象和方法34-38
• 2 结果38-43
• 3 讨论43-48
• 第二节 代谢酶基因甲基化与氯乙烯致染色体损伤风险的关系48-53
• 1 对象和方法48-49
• 2 结果49-51
• 3 讨论51-53
• 小结53-54
• 总结54-56
• 参考文献56-63
• 致谢63-64
• 附录一：硕士期间发表论文64-65
• 附录二：综述65-72
• 参考文献70-72

【参考文献】

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1 Yoshihiro Nakata;;β-catenin accumulation in nuclei of hepatocellular carcinoma cells up-regulates glutathione-s-transferase M3 mRNA[J];World Journal of Gastroenterology;2011年13期

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本文编号：917338