胞浆分裂阻滞微核试验评价接触职业危害的研究进展

微核试验是国际上公认的检测遗传损伤重要技术手段之一,而胞浆分裂阻滞微核试验是近年发展起来的可观察到多种遗传学终点的试验,它能分析染色体断裂、DNA错误修复、基因扩增、坏死、凋亡和细胞分裂抑制等,其在接触职业危害评价中得到大量应用。

潍坊市城区大气PM_(2.5)致小鼠外周血淋巴细胞微核试验

目的了解潍坊市城区大气PM_(2.5)对小鼠外周血淋巴细胞的遗传毒性。方法收集2013年12月(采暖期)和2014年4月(非采暖期)潍坊市城区大气监测数据,包括SO_2、NO_2、PM_(10)、CO、O)3、PM_(2.5)和空气质量指数(AQI)。同时采集潍坊城区大气PM_(2.5)并制备成不同浓度的颗粒物悬液。将48只小鼠随机分为6组,每组8只,即阴性对照组(生理盐水)、阳性对照组(环磷酰胺)、采暖期高剂量组、采暖期低剂量组、非采暖期高剂量组、非采暖期低剂量组,采用气管滴注方式进行染毒,染毒容量为0.3 ml/kg(低剂量组:1.5 mg/kg;高剂量组:7.5 mg/kg),每日1次,连续染毒14 d。采用胞质分裂阻滞微核试验检测其细胞毒性及遗传损伤情况。结果采暖期大气SO)2、NO)2、CO、O)3、PM_(10)、PM_(2.5)和AQI的日平均值均高于非采暖期,差异均有统计学意义(P<0.05)。胞质分裂阻滞微核试验显示,对于相同采样期,采暖期高剂量组双核细胞率、核分裂指数低于低剂量组,坏死细胞率、微核率、核芽率高于低剂量组;非采暖期高剂量组坏死细胞率高于低剂量组,差异均有统计学意义(P<0.05)。对于相同剂量组,非采暖期低剂量组微核细胞率、核质桥率低于采暖期;非采暖期高剂量组双核细胞率、核分裂指数高于采暖期,坏死细胞率、微核细胞率、微核率、核质桥率、核芽率低于采暖期,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论采暖期PM_(2.5)可使小鼠外周血淋巴细胞微核率增加,并有较强的细胞毒性。

铅暴露工人外周血淋巴细胞遗传损伤与端粒长度的改变

目的:探讨铅暴露工人外周血淋巴细胞遗传损伤情况与端粒长度改变之间的关系。方法:以珠三角某蓄电池厂的21名铅暴露工人为铅暴露组,26名无铅接触史的工人作为对照组。针对工人开展问卷调查并采集肝素抗凝外周血。检测工人外周血中血铅浓度、淋巴细胞的彗星试验指标、胞质分裂阻滞微核试验指标以及相对端粒长度改变情况。结果:铅暴露工人的血铅浓度为(3.08±1.86)mg/mL,与对照人群(0.26±0.25)mg/mL相比明显升高(P<0.05)。彗星试验中,铅暴露组工人的慧星尾长高于对照组(P<0.05);胞质分裂阻滞微核试验中,暴露组工人双核微核率和微核细胞率均高于对照组(P<0.05);铅暴露工人的外周血相对端粒长度较对照人群缩短(P<0.05)。相关分析结果显示,胞质阻滞微核试验的指标中双核微核率、微核细胞率、核桥率与工龄呈正相关(rs分别为0.447、0.432、0.351,P均<0.05)。外周血相对端粒长度与工人工龄、血铅水平均呈负相关(r_s分别为-0.306、-0.394,(P均<0.05)。结论:铅暴露可致工人外周血淋巴细胞的遗传损伤以及相对端粒长度的缩短。

氯乙烯暴露对作业工人染色体的损伤

目的探讨在我国目前职业卫生标准条件下,接触氯乙烯(VCM)能否对作业工人染色体造成损伤。方法选择上海某化工厂205名VCM作业工人为接触组,并以41名不接触VCM的健康志愿者为对照组;胞质分裂阻滞微核试验分析两组工人外周血淋巴细胞微核率。因素分析采用广义线性模型中的Poisson回归分析。结果VCM接触组工人和对照组人群外周血淋巴细胞微核率分别为(3.58±2.33)‰和(1.22±1.19)‰。Poisson回归分析VCM暴露与微核率之间的关系,最后进入方程的变量为VCM暴露、性别和年龄。在控制潜在的混杂因素如性别、年龄、吸烟和饮酒后VCM暴露的校正FR值及95%CI为3.1043(2.3523,4.1946)。以男性作为参比,女性FR值为1.1823,95%CI为(1.0249,1.3625)。年龄作为连续变量FR值为1.0164,95%CI为(1.0064,1.0264)。结论在当前我国职业卫生标准情况下,VCM暴露仍能够对作业工人遗传物质造成损害。

叶酸对1,3-丁二烯诱发的小鼠DNA低甲基化和染色体损伤的影响

目的:探讨叶酸(FA)对1,3-丁二烯(BD)诱发的小鼠遗传损伤和DNA甲基化改变的保护作用。方法:雄性昆明小鼠喂养相应饲料3周建立叶酸正常组(FA-C)、叶酸缺乏组(FA-D)以及叶酸补充组(FA-S)动物模型,每组小鼠18只,再随机分为对照组、BD低剂量和高剂量染毒组(0、13.82、1 382.14 mg/m^3),染毒组小鼠每天吸入染毒6 h,每周5 d,连续染毒2周。采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测小鼠血清中FA浓度和肝组织基因组DNA总体甲基化水平,荧光定量PCR检测DNA甲基转移酶DNMT1和DNMT3a mRNA的表达,胞质分裂阻滞微核试验分析外周血淋巴细胞的染色体损伤。结果:动物喂养3周后,与FA-C组相比,FA-D组血清FA浓度显著降低,FA-S组显著升高。在相同FA处理条件下,随BD染毒剂量升高,小鼠肝组织基因组DNA甲基化水平及甲基转移酶表达出现降低趋势,微核、核质桥及核芽突比率显著升高。在相同BD染毒条件下,与FA-C组比较,FA-D组的DNA甲基化水平和DNMT1、DNMT3a的mRNA表达出现下降趋势,而微核率等染色体损伤出现升高趋势;相反,FA-S组的DNA甲基化水平及DNMT1、DNMT3a的mRNA表达出现升高趋势,染色体损伤出现降低趋势,尤其在高剂量BD染毒条件下,叶酸补充对上述指标的影响均存在显著性差异(P<0.05或0.01)。结论:BD可诱导小鼠的DNA低甲基化改变及染色体损伤,叶酸缺乏可加重BD所致DNA低甲基化和遗传损伤,而补充叶酸则对BD诱导的甲基化改变和遗传损伤具有保护效应。

职业接触抗肿瘤药物对静脉用药调配中心工作人员的遗传毒性

目的:探讨长期接触抗肿瘤药物对静脉用药调配中心工作人员的遗传毒性。方法:招募汕头大学医学院第一附属医院静脉用药调配中心15名工作人员为暴露组,其平均年龄为(33.3±3.0)岁,平均工作年限为(8.4±1.8)年;10名未接触过抗肿瘤药物的医务人员为对照组,其平均年龄为(34.3±4.8)岁。清晨采集两组人员外周静脉血3 mL,用胞质分裂阻滞微核试验检测外周血淋巴细胞的分裂状态。结果:暴露组平均微核细胞率为(4.6±2.0)‰、平均微核率为(4.8±2.3)‰,均高于对照组[分别为(2.4±1.7)‰和(2.4±1.7)‰],差异有统计学意义(P<0.05)。结论:长期职业接触抗肿瘤药物对静脉用药调配中心工作人员有潜在遗传毒性,应重视静脉用药调配中心的职业防护。

NER通路基因多态与氯乙烯所致微核率改变关系的研究

[目的]探讨核苷酸切除修复(NER)通路修复基因多态与氯乙烯(vinyl chloride,VC)所致外周血淋巴细胞染色体损伤的关系。[方法]采用胞质分裂阻滞微核试验评价317名氯乙烯作业工人(接触组)和166名对照组工人的染色体损伤水平,利用聚合酶链反应-限制性内切酶片段长度多态性(PCR-RFLP)检测NER通路中5个关键基因的7个常见位点的多态,分析各基因多态与氯乙烯接触工人染色体损伤的关系,以及氯乙烯暴露剂量和各基因多态之间的交互作用。[结果]接触组的微核率为(3.47±2.65)‰,高于对照组(2.51±1.96)‰(P<0.05)。接触组XPA Ala23Gly,XPC Ala499Val,XPC Lys939Gln,XPF 5′-UTR T2063A四个单核苷酸位点多态均与遗传易感性有关(FR及其95%CI分别为1.20、1.05～1.39,1.17、1.04～1.32,1.23、1.09～1.38,0.75、0.64～0.91,均P<0.01),且与累积接触剂量之间存在交互作用。此外,XPC(PAT)(-499)(-939)单体型分析显示,PAT-CG/PAT-TG,PAT+TG/PAT+TG,PAT+CA/PAT+CA以及PAT+TG/PAT+TA微核率显著高于PAT-CA/PAT-CA(FR及其95%CI分别为2.45、2.01～3.75,1.08、1.02～1.32,1.35、1.13～1.57,1.57、1.02～1.96,P<0.01或P<0.05);而PAT-CA/PAT+CA的微核率显著低于PAT-CA/PAT-CA(FR为0.25,95%CI为0.12～0.57,P<0.01)。[结论]在工作场所空气VC浓度低于我国现行职业限值的情况下,VC仍可致作业工人染色体损伤;NER通路某些损伤修复基因多态可能与VC致染色体损伤有关。

苯乙烯对接触工人外周血淋巴细胞双核微核率的影响

目的探讨苯乙烯对作业工人的遗传损害。方法以胞质分裂阻滞法微核试验(CB-MNT)对接触苯乙烯作业工人54人及不接触苯乙烯工人25人进行细胞遗传毒性效应研究。结果高浓度接触工人双核淋巴细胞微核率明显增高,且随着工龄的延长,双核淋巴细胞微核发生率有增高的趋势。结论苯乙烯对接触工人有一定的遗传毒性作用,双核淋巴细胞微核可作为苯乙烯遗传损害的敏感的生物标志物。

短期苯暴露对工人外周血象及淋巴细胞染色体的损伤

[目的]探讨短期苯暴露对鞋厂工人外周血象及淋巴细胞染色体的损伤。[方法]测定作业场所空气中苯浓度，检查203名苯暴露工人（暴露组）与当地未暴露苯和其他有毒有害物质的178名健康工人（对照组）的血常规指标。应用外周血淋巴细胞胞质分裂阻滞微核（CBMN）试验结果评价研究对象外周血淋巴细胞染色体损伤。[结果]暴露组外周血红细胞计数（RBC）、血细胞比（HCT）、血小板计数（PLT）、红细胞分布活力（RDW）降低的阳性率和平均红细胞血红蛋白含量（MCH）、平均红细胞血红蛋白浓度（MCHC）异常率与对照组比较，差异均有统计学意义，χ2值分别为38．21、21．37、18．02、22．17、36．59、41．23，P均〈0．01；将暴露组按接苯工龄分为≤8个月、9～15个月和16～24个月3组，中性粒细胞（GRAN）减少的阳性率随着工龄的增长而有增高的趋势，且差异具有统计学意义（F=7．47，P〈0．05）；进一步按性别分类，发现暴露组女工HCT、平均红细胞体积（MCV）、PLT、血红蛋白含量（HGB）、RDW异常率明显高于男工，矿值分别为21．04、36．26、6．94、71．62、12．91，P均〈0．01。暴露组CBMN率[（2．98±1．49）‰]明显高于对照组[（0．39±0．72）‰]，P〈0．001。[结论]短期苯暴露对作业工人的血液系统及染色体损伤有一定影响，并且上述指标的改变早于白细胞的异常，在职业性苯中毒的早期诊断中具有一定意义。

1,3-丁二烯作业工人XRCC4基因多态性与染色体损伤的关系

目的探讨DNA双链断裂修复酶XRCC4基因多态性与1,3-丁二烯(BD)作业工人染色体损伤易感性的关系。方法选取189名BD作业工人和83名行政人员作为研究对象,采用(CBMN)评价个体外周血淋巴细胞染色体损伤水平,用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性方法分析XRCC4基因3个单体型标签单核苷酸多态性位点(A245G、T1394G和C1475T),Clark运算法确定个体XRCC4基因的单体型等位基因和单体型对,协方差分析校正相关影响因素,比较具有不同XRCC4基因型或单体型对的个体外周血淋巴细胞CBMN率的差异。结果在校正年龄、性别、吸烟、饮酒影响因素后,BD作业工人CBMN率为(7.17±5.41)‰、核质桥(NPB)率为(1.20±1.43)‰、核芽(NBUD)率为(2.87±2.44)‰,对照组的CBMN率为(3.10±2.56)‰、NPB率为(0.24±0.66)‰、NBUD率为(1.68±1.92)‰,差异有显著性(P<0.01);暴露组中XRCC4A245G位点AA基因型个体NPB率显著高于AG基因型或GG基因型个体(P<0.05);按年龄分层<39岁组中XRCC4T1394G位点TT基因型个体CBMN率高于GG基因型个体(P<0.01)。结论 XRCC4A245G和T1394G位点的多态性能影响职业性BD暴露导致的外周血淋巴细胞染色体损伤的易感性。

氯乙烯遗传毒性及其基准剂量在职业接触限值中的应用

目的探讨氯乙烯累积暴露造成的遗传毒性效应及其可能的影响因素,建立氯乙烯接触与遗传损伤效应间的剂量-反应关系,并估算氯乙烯致遗传毒性的基准剂量值。方法选择上海某氯碱化工厂氯乙烯作业工人为氯乙烯接触组(229人),对照组138人,使用调查问卷收集个人健康信息,采用胞质分裂阻滞微核评价外周血淋巴细胞DNA损伤;计算基准剂量(BMD),推算基准剂量的95%低限水平(BMDL)。结果对照组微核计数值为(1.23±0.11)‰,接触组微核计数值为(3.73±0.16)‰,两组比较,差异有统计学意义(P<0.01);氯乙烯累积接触量与微核率之间存在剂量-反应关系,得到BMD10的范围在7.20～9.64 mg/(m3.年),基准剂量下限值介于1.71～3.614mg/(m3.年)之间[2.86 mg/(m3.年)]。将工作年限按40年计,氯乙烯的时间加权平均阈限值应为0.072 mg/(m3.年)。结论氯乙烯作为确定的致癌物质,氯乙烯累积接触量与氯乙烯作业工人微核率之间存在相互关联;基于遗传毒性的职业接触限值的研究,有助于推动以保护职业有害物质接触人群为目标的职业安全制度的修订。

低水平1,3-丁二烯职业接触人群遗传损伤及其对DNA修复能力影响研究

目的探讨职业性低水平接触1,3-丁二烯（BD）所致周围血淋巴细胞遗传损伤与DNA修复能力的相关性。方法采用横断面调查方法,以某石化企业60名BD作业人员为接触组,按照年龄和工龄1∶1匹配,以该企业无职业性接触BD的60名工作人员作为对照组。采用直接进样-气相色谱法测定工作场所空气中BD水平;采用胞质分裂阻滞微核试验和碱性彗星试验评价2组人群周围血淋巴细胞染色体和DNA损伤水平,采用博莱霉素（BLM）诱变剂敏感性试验评价周围血淋巴细胞对BLM所致DNA损伤的修复能力。结果接触组人群工作场所空气中BD的短时间接触浓度为0.59～2.76（1.80±0.20）mg/m3,对照组工作场所空气中未检出BD。接触组人群周围血双核淋巴细胞微核率、核质桥率、核芽率和Olive尾距均高于对照组[（1.81±0.96）‰vs（1.02±0.68）‰,1.00‰（0.00～3.00）‰vs 0.00‰（0.00～1.00）‰,3.00‰（1.00～5.00）‰vs 1.00‰（0.00～3.00）‰,5.25（3.96～5.73）μm vs 2.38（1.35～3.88）μm,P〈0.01]。接触组人群周围血淋巴细胞平均每细胞染色体断裂率（b/c率）高于对照组[（1.06±0.41）%vs（0.85±0.36）%,P〈0.05]。对照组人群b/c率与微核率呈中度正相关[Spearman相关系数（rS）=0.542,P〈0.01],但均与核质桥率、核芽率和Olive尾距不相关（rS分别为0.213、0.273和-0.120,P〉0.05）;而接触组人群b/c率与微核率、核质桥率、核芽率均呈中度正相关（rS分别为0.730、0.515和0.660,P〈0.01）,但与Olive尾距不相关（rS=-0.120,P〉0.05）。结论低水平BD可能导致职业接触人群周围血淋巴细胞遗传物质损伤,其与DNA修复能力可能存在一定的相关性。

氯乙烯接触工人的染色体损伤状况及其影响因素

[目的]3年随访观察氯乙烯接触工人的染色体损伤状况,并探讨其与性别、年龄、氯乙烯暴露时间、吸烟、饮酒、氯乙烯代谢酶多态等因素间的关系。[方法]从2004年4月至2007年4月对某化工厂77名氯乙烯接触工人进行随访,采用外周血淋巴细胞胞质分裂阻滞微核(CBMN)试验检测染色体损伤状况,比较3年内微核细胞率变化情况;采用PCR-RFLP法检测CYP2E1、CYP2D6基因多态;采用PCR法检测GSTT1、GSTM1基因缺失情况。[结果]2007年所检测的微核细胞率高于2004年,两者相差3.63‰(P<0.05);多因素Poisson回归分析表明,微核细胞率有随工龄的延长而升高的趋势,CYP2E1(CG/CC)基因型和CYP2D6(CG/GG)基因型为危险因素,两者的相对危险度(frequency ratio,FR)分别为1.29(95%CI:1.02￣1.63)和1.40(95%CI:1.12￣1.77);未见GSTT1和GSTM1基因型对微核细胞率变化有明显影响。[结论]氯乙烯作业工龄、CYP2E1和CYP2D6基因等因素与氯乙烯致染色体损伤进程有关。

1，3-丁二烯作业工人外周血淋巴细胞遗传物质损伤水平的研究

目的评价1，3-丁二烯（BD）作业工人外周血淋巴细胞遗传物质的损伤。方法收集个人职业史、年龄、性别、吸烟和饮酒状况等信息，气相色谱法检测作业环境的BD浓度，应用外周血淋巴细胞胞质分裂阻滞微核（CBMN）检测法和彗星试验，评价180名BD作业工人和58名非职业暴露对照人群外周血淋巴细胞染色体和DNA损伤水平。结果作业区空气中BD浓度为1．80（0．59～2．76）mg／m^3。BD作业工人外周血淋巴细胞微核率（CBMN）、核质桥率（NPB）、核芽率（NBUD）和OliveTM分另IJ为（6．76±4．99）％o、1．00（0．00—4．00）、2．00（0．00～7．00）和4．64（3．50～5．98），均高于非暴露组（3．10±2．65）‰、0．00（0．00～2．80）、1．00（0．00～5．00）和2．34（0．82～3．93），差异有统计学意义（P〈0．01）。按BD作业工龄将180名BD作业工人分为3组：1～年、14-年和20～年组，校正了年龄、性别、吸烟和饮酒后，BD作业工人CBMN率有随作业工龄的增加而增加的趋势。结论在现有BD暴露水平下，外周血淋巴细胞胞质分裂阻滞微核法和彗星试验均能检出BD作业工人的遗传物质损伤，并有随作业工龄的延长而增加的趋势。

铅作业工人遗传损伤与相关基因甲基化的关系

[目的]探讨铅作业工人遗传损伤与相关基因启动子区域甲基化的情况。[方法]采用胞质分裂阻滞微核试验评估44名铅作业工人和50名非铅作业对照组工人染色体损伤水平,应用甲基化特异性聚合酶链反应检测δ-氨基-γ-酮戊酸脱水酶(ALAD)、O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(MGMT)、乳腺癌易感基因(BRCA1)3个基因的启动子区域甲基化水平。[结果]铅接触组微核率[(6.9±2.9)‰]明显高于对照组[(2.8±1.9)‰],差异具有统计学意义(P<0.001);铅接触组ALAD、BRCA1基因甲基化阳性率(分别为27%、80%)明显高于对照组(分别为6%、34%),差异具有统计学意义(P<0.05),OR分别为5.88、7.55;铅接触组ALAD、MGMT、BRCA1 3个基因中,甲基化组微核率[分别为(8.5±2.2)‰、(7.5±2.4)‰、(7.4±2.8)‰]明显高于非甲基化组[分别为(6.3±3.0)‰、(5.3±3.6)‰、(4.8±2.8)‰],差异具有统计学意义(P<0.05),率比分别为1.34、1.42、1.55。[结论]铅接触能致作业工人染色体损伤。铅作业工人中ALAD、MGMT、BRCA1 3个基因发生甲基化者的染色体损伤明显高于非甲基化者,提示上述基因的高甲基化状态与铅所致染色体损伤有关。

DNA修复基因多态性对1,3-丁二烯作业工人染色体损伤的影响

目的研究DNA修复酶基因XRCC1、XRCC2、ERCC1、ERCC2和RAD52单核苷酸多态性在1,3-丁二烯(BD)致外周血淋巴细胞染色体损伤遗传易感性中的作用。方法选取187名BD作业工人和60名行政人员作为研究对象,采用胞质分裂阻滞微核试验(CBMN)评价个体外周血淋巴细胞染色体损伤水平,聚合酶链反应-限制性片段长度多态性方法分析XRCC1、XRCC2、ERCC1、ERCC2和RAD52基因多态性。结果在校正年龄、性别、吸烟、饮酒影响因素后,BD作业工人CBMN率为7.19‰±5.43‰显著高于对照组3.18‰±2.77‰,P<0.01;使用协方差分析,发现暴露组具有XRCC1 C26304T位点CT基因型个体CBMN率显著高于CC基因型个体(8.73‰±6.20‰,6.16‰±4.92‰,P<0.05);XRCC1 G28152A位点GG基因型个体CBMN率显著高于AA基因型个体(6.97‰±5.0‰,3.69‰±3.66‰,P<0.05);ERCC1 C19007T位点TT基因型个体CBMN率显著低于CC基因型个体(3.88‰±3.58‰,7.62‰±5.63‰,P<0.05)。结论XRCC1 C26304T、G28152A和ERCC1 C19007T位点的多态性可能影响BD作业工人染色体损伤的易感性。

砷暴露对淋巴细胞的遗传损伤

以不同浓度砷(50、100、200、400μg/L)对正常人淋巴细胞进行染毒后,采用胞质分裂阻滞微核试验和染色体畸变试验研究砷暴露对淋巴细胞的遗传损伤。砷染毒72 h后,双核淋巴细胞微核率、核分裂指数、核质桥、核芽与砷暴露浓度均呈剂量-反应关系。提示在本研究染毒剂量下,亚砷酸钠对人正常淋巴细胞有一定的遗传损伤作用。

1,3-丁二烯作业工人遗传损伤与细胞周期蛋白D1基因多态性的关系

目的探讨1,3-丁二烯（BD）作业工人外周血淋巴细胞遗传物质损伤状况及其与细胞周期蛋白D1（CCND1）基因多态性的关系。方法采用外周血淋巴细胞胞质分裂阻滞微核（CBMN）试验和彗星试验评价171名BD作业工人和55名非职业暴露对照人群的染色体和DNA损伤水平,应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性方法分析CCND1基因的多态性。同时,通过问卷调查的方式了解被调查者的年龄、性别、吸烟、饮酒和个人职业暴露史。结果 BD作业工人外周血淋巴细胞微核率和彗星尾距分别为（7.17±5.09）‰和4.65（95%CI 3.49-5.98）,均高于对照组（3.82±2.37）‰和2.38（95%CI 0.82-3.98）,差异有统计学意义（P〈0.01）;暴露组中具有CCND1基因A870G位点GG基因型个体的彗星尾距显著低于AA基因型个体（P〈0.05）。结论在现有BD暴露水平下,外周血淋巴细胞胞质分裂阻滞微核法和彗星试验均能检出BD作业工人的遗传物质损伤;CCND1等位基因A870G位点GG基因型可能与职业性BD暴露导致的外周血淋巴细胞DNA损伤水平增加风险相关联。