四种工业毒物对人细胞遗传学效应研究

王秋艳 李冬梅 牛庆国 武志云 王树军 张岩 王彤 陈岩 王孟查 刘俊艳 韩向辉

·论著·

四种工业毒物对人细胞遗传学效应研究

王秋艳 李冬梅 牛庆国 武志云 王树军 张岩 王彤 陈岩 王孟查 刘俊艳 韩向辉

目的通过对砷化物、铅、苯、聚氯乙烯单体氯乙烯暴露工人外周血淋巴细胞微核的研究，探讨4种工业毒物的细胞遗传学效应及在职业病诊断上的意义。方法砷化物、铅、苯、聚氯乙烯单体氯乙烯工业毒物的暴露工人作为接触组，不接触任何毒物的健康人群作为对照组，通过常规培养法进行外周血淋巴细胞微核率测定。结果铅、苯暴露工人外周血淋巴细胞微核率高于对照组(P<0.05)，砷化物、聚氯乙烯单体氯乙烯暴露工人外周血淋巴细胞微核率与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。结论铅、苯有细胞遗传学效应，砷化物、聚氯乙烯单体氯乙烯在接触水平较低情况下没有细胞遗传学效应。

工业毒物；外周血淋巴细胞微核率；职业病；细胞遗传学效应

目前，我国职业病防治形势十分严峻，职业病的发生已经成为我国重大的公共卫生和社会问题。职业病危害因素分布广泛、危害大，而砷化物、铅、苯、聚氯乙烯单体氯乙烯等工业毒物是重要的有机化工原料，应用广泛，由它们带来的环境污染和对人体健康的危害也日益受到关注。工业毒物对人体的作用可分为局部作用和全身作用，可引起全身性中毒，损害各系统，某些毒物对人体产生远期效应，具有致突变作用、致畸作用和致癌作用，工业毒物对人类的遗传学效应越来越引起人们的关注。近年来，国内用于检测遗传毒性效应的生物标志物主要有外周血淋巴细胞染色体畸变、淋巴细胞微核率检测等[1]，淋巴细胞微核试验，广泛应用于细胞遗传学效应研究中[2]，而用于研究砷化物、铅、苯、聚氯乙烯单体氯乙烯工业毒物的细胞遗传学效应，国内报道不多。本研究对接触上述4种工业毒物的工人外周血淋巴细胞微核率进行研究，探讨其遗传学效应及在职业病诊断上的意义，从而为评价和修订卫生标准及对相关职业危害因素作业人员的健康监护措施提供参考依据，最终为劳动卫生职业安全监督管理部门健康干预策略提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 结合2013至2014年职业健康检查资料，选择单一接触砷化物、铅、苯、聚氯乙烯单体氯乙烯的暴露工人共计191例为接触组，无嗜烟、嗜酒者。砷化物接触组(n=42)中，男22例，女20例；年龄23～46岁，平均年龄(32±5)岁；工龄1～10年，平均工龄(6.9±1.5)年；接触浓度为0～0.01 mg/m3。铅接触组(n=58)中，男32例，女26例；年龄23～46岁，平均年龄(30±6)岁；工龄1～9年，平均工龄(7.3±1.2)年；接触浓度为0.01～0.03 mg/m3。苯接触组(n=46)中，男21例，女25例；年龄30～5岁，平均年龄(30±5)岁；工龄2～10年，平均工龄(7.8±1.6)年；接触浓度为3～6 mg/m3。聚氯乙烯接触组(n=45)中，男24例，女21例；年龄22～46岁，平均年龄(33±6)岁；工龄1～13年，平均工龄(7.4±1.3)年；接触浓度为2～5 mg/m3。另取同一地区不接触任何工业毒物的职业人群53例为对照组，无嗜烟、嗜酒者，其中男29例，女24例；年龄25～50岁，平均年龄(31±5)岁；工龄1～13年，平均工龄(6.6±1.8)年。受检者均排除了既往心血管疾病、神经内分泌疾病和遗传性疾病等，采用原子荧光光谱法、原子吸收光谱法、溶剂解吸气相色谱法测定作业场所砷化物、铅、苯、聚氯乙烯单体氯乙烯浓度。5组性别比、年龄、工龄间差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 方法 采用常规培养法：采集静脉血1 ml于肝素钠真空采血管中，接种到培养基中0.5 ml，混匀，置37℃恒温培养箱中培养72 h，取出，低渗，预固定，固定，1 800 r/min离心6 min，滴片，吉姆萨染色30 min，选择细胞分布均匀染色良好的区域，油镜观察计数1 000个淋巴细胞，计数微核数，以‰表示[3]。

1.3 微核判定标准 转化淋巴细胞，微核位于胞浆中，多为圆形或椭圆形，直径为主核直径的1/16～1/3，不折光，微核与主核不连接不重叠，染色深浅与主核相同，偶尔见此主核略浅或略深。

1.4 统计学分析 应用SPSS 12.0统计软件，计数资料比较采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

对照组和各接触组淋巴细胞微核率分别为1.6‰、1.9‰、3.6‰、3.2‰、2.1‰，铅、苯接触组淋巴细胞微核率均高与对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。砷化物、聚氯乙烯接触组淋巴细胞微核率与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 5组淋巴细胞微核率

注：与对照组比较，*P<0.05

3 讨论

微核是染色体断片在细胞核内形成的一种类似于细胞核的小体，其生物学本质是遗传物质DNA遭到损伤破坏的结果[4]。外周血淋巴细胞微核率测定是一种用于测试致染色体损伤的方法，是评价化学物或其他因素是否诱发染色体异常的方法之一[5]。广泛应用于致突变试验和细胞遗传学效应研究中。目前研究砷化物、铅、苯、聚氯乙烯暴露工人的外周血淋巴细胞微核率，探讨其细胞遗传学效应国内报道不多。

流行病学研究表明，砷是确认的人类致癌物，基于遗传损伤与癌变密切相关，故砷的遗传毒性一直受到学者关注[6]。砷化物是一种细胞原浆毒，与巯基有很强的亲和力，使酶活性受到抑制，从而直接影响细胞的代谢、氧化过程、染色体结构、核分裂等，可导致细胞染色体异常和基因突变，可以改变某些基因的表达，甚至诱导癌症的发生。在诱致染色体畸变方面，汪希兰等[6]对砷中毒接触人群于对照组比较，外周血淋巴细胞微核率高于对照组，有剂量效应关系。本文对42例接触照砷化物工人外周血淋巴细胞微核率观察，微核率1.9‰，与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)，没有细胞遗传学效应，与上述报道不一致，可能与暴露场所接触浓度和接触时间有关系，砷化物与外周血淋巴细胞微核率之间的剂量-效应关系还有待于进一步研究。

对血液系统、消化系统、神经系统的毒效应已有一致的认识，但关于铅对染色体的损害即铅的细胞遗传学效应，虽有报道但结果很不一致。梁婧等[7]对印刷厂工人、蓄电池厂工人等职业性铅暴露的相关研究表明与对照组相比微核率明显提高。本文对铅接触人群进行外周血淋巴细胞微核率指标进行监测观察，结果表明，铅暴露工人微核率明显高于对照组(P<0.05)，有细胞遗传学效应，与上述报道一致。Bonacker等[8]发现铅具有一定的非整倍体毒性，低浓度即可通过抑制微管蛋白合成干扰细胞微管功能，这可能是诱发微核的机制之一。

目前，我国职业接触苯和含苯溶剂的工人多达50万以上，占各种工业毒物之首，尽管关于苯的毒作用机制的报道已有很多，但其遗传毒性的机制迄今尚未完全阐明。于光艳等[4]认为苯具有遗传毒作用，作为致突变物可以在骨髓中蓄积，并在MPO等代谢酶的作用下产生大量的自由基及醌类化合物，引起细胞遗传物质的损伤，导致微核率增加。本文对苯接触人群进行外周血淋巴细胞微核率指标进行监测观察，结果表明，苯暴露工人微核率明显高于对照组(P<0.05)，有细胞遗传学效应，与上述报道一致。

聚氯乙烯毒性作用主要来源于其单体氯乙烯，氯乙烯是确定的人类致癌物，其致癌机制还不清楚，目前认为通过中间活性代谢产物的烷化作用而导致遗传物质损伤，从而启动致癌过程。在目前接触水平较低的情况下，能否对遗传物质产生损伤作用还少见报道。本文对45例聚氯乙烯暴露工人淋巴细胞微核率观察，微核率2.1‰，与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)，提示聚氯乙烯单体氯乙烯在接触水平较低的情况下没有细胞遗传学效应。

本文通过对接触砷化物、铅、苯、聚氯乙烯单体氯乙烯4种工业毒物暴露工人外周血淋巴细胞微核研究，预测和评价其对人体健康影响，有利于促进其他职业病危害致细胞遗传学改变的相关研究，探讨其遗传学效应及在职业病诊断上的意义，可作为一个接触指标，而作为早期诊断指标还有待于进一步研究。

1 魏肖莹.铅中毒细胞遗传学效应.广东微量元素科学，1998，5：54-57.

2 张光辉.外周血胞质分裂阻滞微核预测肿瘤风险的研究进展.中华劳动卫生职业病杂志，2014，5:391.

3 白玉书，陈德清主编.人类辐射细胞遗传学.第1版.北京：人民卫生出版社，2006.05.

4 于光艳，陈强，刘晓梅.苯对小鼠骨髓细胞遗传效应的研究.中华劳动卫生职业病杂志，2014，4:250.

5 康焕文，梁海荣，庄志雄，等.甲基磺酸甲酯对人胚肺成纤维细胞遗传作用的影响.工业卫生与职业病，2006,5：134.

6 汪希兰，张爱华，杨敬源.燃煤型砷中毒患者遗传物质损伤变化与病情进展关系.中华预防医学杂志，2014,7：610.

7 梁婧，罗环，陈斌.职业性铅接触工人外周血淋巴细胞微核率的变化.首都医科大学学报，2013,10:722.

8 Bonacker D,Stoiber T,Bohm KJ.Genotoxicity of inorganic lead salts and disturbance of microtubule function.Environ Mol Mutagen,2005,45:346-353.

10.3969/j.issn.1002-7386.2014.22.026

050031 河北省石家庄市职业病防治院

李冬梅，050031 河北省石家庄市职业病防治院；

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R 135

A

1002-7386(2014)22-3429-03

2014-04-23)