饮用水高氟碘对8～10岁儿童血清免疫物质水平的影响

侯国强 陈玕 孙宁 张莉 刘洋 原春生 杨金 郑合明 郝宗宇

饮用水高氟碘对8～10岁儿童血清免疫物质水平的影响

侯国强 陈玕 孙宁 张莉 刘洋 原春生 杨金 郑合明 郝宗宇

目的 研究自然条件下，饮水高氟、碘对8～10岁儿童血清白细胞介素21（IL-21）水平及IgM、IgG含量的影响。方法 选择饮水氟＞2.0 mg/L、碘中位数＞150 mg/L自然村8～10岁儿童90名为研究组，饮水氟＜1.0 mg/L、碘中位数50～80 mg/L自然村8～10岁儿童90名为对照组，检测其血液中IL-21水平及IgM、IgG含量。结果 研究组儿童IL-21测定结果范围为432.4～7 790.9 pg/mL，中位数为912.01 pg/mL，对照组测定结果范围为302.3～4 324.8 pg/mL，中位数为588.84 pg/mL，二者差异有统计学意义（P＜0.01）；研究组IgM含量1.11～4.02 mg/mL，对照组0.78～3.54 mg/mL,二者差异无统计学意义；研究组IgG含量8.81～19.98 mg/mL，中位数为13.34 mg/mL，对照组7.14～20.46 mg/mL，中位数为12.53 mg/mL，二者差异有统计学意义（P＜0.05）。结论 自然状态条件下，饮水高氟、碘时8～10岁儿童IL-21水平明显升高，从而抑制自体免疫水平，致使血清IgG含量明显降低，但对IgM含量尚无明显影响，提示饮水高氟碘将导致8～10岁儿童自体免疫水平降低。

水氟；水碘；白细胞介素21；血清IgG；血清IgM

白细胞介素21(IL-21)是作用于B细胞的一类免疫抑制因子，可抑制B细胞淋巴瘤细胞亚群的增值；IL-21通过增强CD40介导的增值而抑制免疫球蛋白M（IgM）的增值；IL-21是B细胞产生IgG的调节因子，同时对IgM的产生发挥双向作用。据有关资料报道，IL-21诱导自体免疫炎性细胞因子的分泌，碘过量可导致自身免疫性甲状腺炎的发生，而碘、氟对人体的危害具有协同作用。本研究选择黄泛区、黄河故道的杞县进行研究，探讨自然状态条件下，饮水高氟、碘时8～10岁儿童白介素21水平及IgM、IgG含量的变化规律。

1 材料与方法

1.1 材料 选择杞县饮水氟2.00～4.61 mg/L、水碘中位数150～189 mg/L的自然村8～10岁儿童为高氟高碘研究组；饮水氟0.32～0.96 mg/L、水碘中位数50～80 mg/L自然村8～10岁儿童为适氟适碘对照组；研究组、对照组各90名儿童，男女各45名，其中以性别分每个年龄组各15名，分别采集空腹晨血、即时尿各1份。

1.2 方法 氟离子电极法测定尿氟；硫酸铈催化分光光度法测定儿童尿碘；ELESIA法测定儿童血清中IL-21水平，IgM、IgG含量；Dean氏法检查儿童氟斑牙；触摸法检查儿童甲状腺肿大状况。

1.3 统计学方法 基础资料分析采用SPSS 17.0，统计分析采用医用数理统计方法[1]，中位数法。

2 结果

2.1 结果及统计分析 尿氟、尿碘组间方差齐性检验，结果显示均为方差齐，2组间比较差异有统计学意义；IL-21测定结果比较差异有统计学意义（P＜0.01）；IgG检测结果比较差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 结果及统计分析表

2.2 研究组、对照组氟斑牙患病率、甲状腺肿大率结果 对照组：氟斑牙患者7例，患病率为7.78%；甲状腺肿大2例，患病率为2.22%。研究组：氟斑牙患者58例，患病率为64.44%；甲状腺肿大23例，患病率为25.56%。2组间比较氟斑牙患病率差异有统计学意义（χ2氟=102.57，P＜0.01）；2组比较甲状腺肿大率差异有统计学意义（χ2碘=23.49，P＜0.01）。见表2。

表2 氟斑牙及甲状腺肿大分析表

3 讨论

本研究结果显示，对照组8～10岁儿童尿氟中位数在非病区范围，尿碘水平处于300 μg/L以内，处于碘营养正常状态；研究组尿氟结果显示本组儿童处于氟蓄积状态，尿碘中位数达467.7 μg/L，该组儿童处于碘营养过剩状态[2],2组比较尿氟、尿碘两者间差异有统计学意义（P＜0.05）；同时，从2组间氟斑牙患病率和甲状腺肿大率分析都直接证实了2组儿童分别处于氟、碘正常区和高氟、碘区[3-4]。

本研究结果显示，研究组血清IL-21水平明显高于对照组，两者之间中位数差异有统计学意义（P＜0.05），而2组儿童所处自然村自然地理位置接近，生活水平一致，同时饮水中铜锌锰等元素含量未见差异[5],可以认为两者血清IL-21水平的差异产生的原因来自饮水的高氟、碘。

研究认为，IL-21具有较强的B淋巴细胞免疫调节作用[6-7]，IL-21是作用于B细胞的一类免疫抑制因子，可抑制B细胞淋巴瘤细胞亚群的增殖；IL-21通过增强CD40介导的增值而抑制免疫球蛋白M（IgM）的增值；IL-21是B细胞产生IgG的调节因子，同时对IgM的产生发挥双向作用。本研究发现在高氟、碘区8～10岁儿童血清IL-21水平高于对照组，而血清IgG含量明显低于对照组（P＜0.05），可见由于高氟、碘的作用而导致的IL-21增加，其结果是抑制B淋巴细胞对IgG的分泌；本研究中研究组与对照组8～10岁儿童血清IgM含量差异无统计学意义，可见由于高氟、碘的作用而产生IL-21对IgM没有出现明显的调节作用，其原理尚未可知。

综上所述，本研究认为在自然状态下，饮用水高氟、碘将导致8～10岁儿童自体免疫水平降低。

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Objective To study the inf l uence for 8-10 years old children levels of serum interleukin 21(IL-21) and IgM and IgG for high fl uoride and iodine in drinking water by natural conditions. Methods Choose water fl uoride is greater then 2.0mg/L, iodine median is greater then 150μg/L to their children aged 8-10, 90 in the study group, drinking water fl uoride is less then 1.0mg/L, iodine median 50-80μg/L to their children aged 8-10, 90 in the control group, detecting the IL-21 and IgM and IgG levels in their blood. Results The group children IL-21 range is 432.4-7 790.9pg/mL, median is 912.01pg/mL, control children IL-21 range is 302.3-4 324.8pg/mL, median is 588.84pg/mL, both have signif i cant differences (P＜0.01). IgM of research group range is 1.11-4.02mg/mL, control group range is 0.78-3.54mg/mL, no differences. IgG levels of research group range is 8.81-19.98mg/mL, median is 12.53mg/mL, control group range is 7.14-20.46mg/mL, median is 13.34mg/mL, both difference is signif i cant (P＜0.05). Conclusion In natural state, under the condition of high fluoride and iodine in drinking water 8-10 years old children IL-21levels increased significantly, thus inhibiting autoimmune level, content significantly decreased the serum IgG, but there is no obvious influence of IgM content, prompt high fl uoride and iodine drinking water will result in children aged 8-10 autoimmune levels drop.

Fluoride in drinking water; Iodine in drinking water; Interleukin 21; IgG in serum; IgM in serum

10.3969/j.issn.1009-4393.2016.30.002

河南省科技厅攻关课题 （142102310390）； 河南省科协指导课题（KX10J13）

河南 450016 河南省疾病预防控制中心地方病预防控制所（侯国强 陈玕 孙宁 张莉 刘洋 原春生 杨金 郑合明 郝宗宇）