氟病区成人血清钙、镁含量与卵泡刺激素受体基因多态性的关系*

周郭育，巩 飚，赵明旭，杨如璞，丁 中，程学敏，周 桐，李世宏，段丽菊，崔留欣，巴 月#

1)郑州大学公共卫生学院环境卫生学教研室 郑州 450001 2)开封市疾病预防控制中心地方病科 开封 475000

过量氟摄入可造成牙齿、骨骼等骨相和非骨相损伤，且可引起多器官 DNA 损伤[1-2]。已有研究[3-4]证明氟暴露引起的骨相改变与环境因素和遗传因素有关。有研究者[5-6]认为卵泡刺激素可直接调节骨量，且与骨量呈负相关;卵泡刺激素受体(follicle stimulating hormone receptor，FSHR)基因多态性可影响骨代谢[7]。钙、镁与骨密度关系密切，血清钙、镁水平是反映骨代谢最常用的指标。但到目前为止，氟暴露人群FSHR基因多态性的分布及其对血清钙、镁水平的影响尚不清楚。该研究通过环境流行病学调查，测定、分析了不同氟暴露水平下1020例汉族成人尿氟及血清钙、镁含量，检测了FSHR基因rs1394205位点多态性，以探讨氟暴露人群FSHR基因多态性与血清钙、镁之间的关系。

1 对象与方法

1.1 调查点及调查对象的选择

1.1.1 调查点的选择 在准确监测水氟含量的基础上，选择河南省某县的7个村庄作为调查点，包括4个饮水型地方性氟病村和3个对照村;地方性氟病村中有2个于2008年底实施了降氟改水工程。根据水氟含量和是否实施降氟改水工程将7个调查村分为病区组[水氟含量(2.44 ±1.88)mg/L]、改水组[水氟含量(0.36±0.30)mg/L]和对照组[水氟含量(0.37 ±0.15)mg/L][8]。除水氟含量外，3个调查区经济水平、自然条件、农作物种类、生活习惯、人口构成等均一致且均无工业氟污染，调查区内其他环境介质氟含量差异无统计学意义。

1.1.2 调查对象的选择 选取在调查地区居住5 a以上的18～55岁汉族成年人群，排除患有影响骨代谢疾病和受检前0.5 a内服用影响骨代谢药物者，包括甲状腺和甲状旁腺功能改变、Cushing综合征、慢性肝肾疾病和骨关节病等，以及服用性激素、抗惊厥药、甲状腺激素和降钙素等。最终满足条件样本例数1020例[年龄(41.9±7.8)岁]，其中对照组465例、改水组250例、病区组305例。

1.2 生物样本的采集 所有调查对象于调查前一日晚10点开始禁食，次日清晨收集晨尿(≥50 mL)于－20℃保存，用于尿氟测定。采集空腹上肢静脉血10 mL(抗凝及非抗凝各5 mL)于－80℃低温保存，分别进行血清钙、镁含量测定和 FSHR基因rs1394205多态性分析。

1.3 测定方法

1.3.1 尿氟测定 尿氟测定采用氟离子选择电极(上海水仪科技有限公司)法[9]。

1.3.2 血清钙、镁测定 强酸(浓盐酸与高氯酸体积比为1∶4的混合酸)与血清按体积比1∶100混合、消化后，用原子吸收分光光度计(Z-5000型，日立公司)以标准曲线法(r＞0.999)进行检测，所有样品均测定1个平行样。

1.3.3 FSHR基因rs1394205多态性分析 ①全血基因组DNA提取:采用全血基因组抽提试剂盒(Axygen Biosciences公司，美国)提取基因组DNA。②FSHR基因rs1394205多态性分析:TaqMan探针由美国AB公司合成，分别以荧光染料FAM和HEX标记等位基因G和A。Real-Time PCR反应体系:DNA 100 ng、TaqMan 探针 0.1 μL、超纯水 4.9 μL、TaqMan Mixture 6.0 μL。Real-Time PCR 反应条件:95℃预变性10 min;92℃变性15 s，60℃退火60 s，共40个循环。如仅检测到FAM则说明样本为GG基因型，仅检测到HEX则说明样本为AA基因型，FAM和HEX均能检测到说明样本为AG基因型。

1.4 统计学处理 采用EpiData 2.0建立数据库，以双人双机独立录入方式录入数据。数据分析采用SPSS 12.0。采用χ2检验分析FSHR基因rs1394205各基因型、性别在不同组别的分布情况;采用单因素方差分析比较不同组别年龄、尿氟及血清钙、镁含量，两两比较用LSD-t检验;对照组的遗传平衡状况用Hardy-Weinberg平衡吻合度检验。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 3组人群基本情况比较 对照组男176例，女289例;改水组男77例，女173例;病区组男88例，女217例。3组男性年龄分布差异无统计学意义(F=0.288，P=0.750)，3 组女性年龄分布差异也无统计学意义(F=2.110，P=0.147)。3 组男、女人群年龄分布差异均无统计学意义(χ2=2.472，P=0.872;χ2=5.114，P=0.529)。

2.2 3组人群尿氟及血清钙、镁含量比较 见表1。

表1 不同组别尿氟和血清钙、镁含量比较

2.3 3组人群血清钙、镁含量与 FSHR基因rs1394205多态性的关系

2.3.1 3组人群 FSHR基因rs1394205多态性 对照组人群FSHR基因rs1394205基因型分布符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律(χ2=2.426，P=0.119)。3组人群 FSHR基因rs1394205基因型分布见表2。

表2 3组人群FSHR rs1394205基因型分布 例

2.3.2 对照组携带FSHR rs1394205不同基因型成人尿氟和血清钙、镁含量比较 结果见表3。

表3 对照组携带FSHR rs1394205不同基因型成人尿氟和血清钙、镁含量比较

2.3.3 氟暴露与FSHR基因rs1394205多态性对人群尿氟和血清钙、镁含量的影响 结果见表4、5。

表4 不同组别男性携带FSHR rs1394205相同基因型成人尿氟和血清钙、镁含量比较

表5 不同组别女性携带FSHR rs1394205相同基因型成人尿氟和血清钙、镁含量比较

3 讨论

3.1 氟暴露对人群尿氟及血清钙、镁含量的影响尿氟是反映人群氟蓄积水平的最佳指标，该次尿氟测定结果显示，病区组尿氟水平＞改水组＞对照组，提示随着改水工程的实施，机体内氟水平呈下降趋势。改水组尿氟水平尽管已低于病区组，但仍高于对照组，提示氟在机体内代谢需要较长的过程，与已有研究[10]结果一致。

以往研究[11-12]认为，血清钙、镁含量随氟暴露水平变化而变化。该次结果显示，在3组人群年龄构成相同的情况下，不同氟暴露组血清钙、镁含量差异均有统计学意义，提示长期氟暴露可影响血清钙、镁含量。进一步两两比较发现男性人群病区组血清钙、镁含量与对照组比较差异无统计学意义，但均高于改水组，这与闫菊等[12]的研究结果相一致。分析原因，可能由于长期处于高氟暴露环境下，机体甲状旁腺激素、降钙素等激素分泌对钙、镁代谢起到一定调节作用，降氟改水工程实施后，随机体摄入氟的减少甲状旁腺激素、降钙素等激素分泌也随之调节，因而血钙浓度可能逐渐降低，建立新的平衡。女性两两比较结果显示病区组血清镁含量高于改水组，而与对照组比较差异无统计学意义，但病区组血清钙含量高于改水组和对照组。可能是女性体内激素调节更复杂，因而女性血清钙含量更易受氟暴露的影响。此外，部分女性婚前居住于非氟病区，婚后又逢病区实施降氟改水工程，也可能是血清钙含量较对照组变化不明显的原因之一。由于机体钙含量受多种因素、多个途经调节，因此不同氟暴露水平对人群血清钙、镁含量的影响尚有待于进一步探讨。

3.2 氟暴露和FSHR基因rs1394205多态性与人群血清钙、镁含量的关系 已有研究[7]提示，FSHR rs1394205基因型可影响绝经后女性骨代谢，携带AA基因型女性绝经后骨质疏松风险较携带GG基因型女性增加。由于FSHR基因多态性分布以及骨代谢等具有种族差异[13-14]，因此该研究选择汉族成年人群为研究对象。结果显示，FSHR rs1394205不同基因型在对照组、改水组和病区组男女人群中的分布差异均无统计学意义，提示不同氟暴露下汉族人群FSHR rs1394205基因型分布一致。对照组不同性别人群中FSHR rs1394205基因型AA、AG、GG携带者之间尿氟及血清钙、镁含量差异均无统计学意义，提示排除氟暴露因素干扰后，携带 FSHR rs1394205不同基因型对成人血清钙、镁含量无影响。然而，对不同组别携带相同基因型人群血清钙、镁含量比较结果显示，男性携带AG基因型血清钙含量改水组低于对照组和病区组，男性携带GG基因型、女性携带AA及AG基因型血清镁含量改水组均低于对照组和病区组，提示携带AG基因型男性血清钙含量、携带GG基因型男性和携带AA及AG基因型女性血清镁含量更易受到氟含量的影响。由于血清钙、镁含量只能间接反映氟对骨代谢的影响，同时机体骨代谢受多种因素影响，因此，要深入探索氟暴露及FSHR基因多态性对骨代谢的影响，应进一步分析FSHR基因多态性对骨密度及骨代谢相关激素如骨钙素、降钙素及甲状旁腺激素等的影响。

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