特种作战军人疲劳及系统性劳动不耐受病发生状况调查

目的了解某特种作战部队官兵疲劳状况及系统性劳动不耐受病(systemic exertion intolerance disease,SEID)的发生情况。方法 2018年6月选取某特种作战部队官兵260人,采用多维度疲劳量表MFI-20评估特战官兵的疲劳程度。根据美国医学研究院(Institute of Medicine, IOM)在2015年推荐的SEID诊断标准,通过SEID调查表评估其发生情况及影响因素。结果特战人员MFI疲劳总分为54.49±11.13,综合性疲劳、体力疲劳、活动减少、动力下降及脑力疲劳各维度的评分分别为13.63±3.48、11.75±3.48、9.72±2.33、9.00±2.52及10.39±3.74。特战官兵约有34.27%的人员存在半年以上的深度疲劳;官兵中SEID相关症状的发生率依次为不能恢复精力的睡眠(76.00%)、能力损伤(71.54%)、认知损伤(46.18%)、直立不耐受(26.52%)、运动后不适(22.09%)。根据IOM推荐的诊断标准,特战官兵SEID发生率约为12.61%。特战官兵每天训练时间与疲劳程度(r=0.223,P<0.01)和SEID发生率(P=0.039)密切相关,未发现不同军龄、岗位等因素之间疲劳评分及SEID发生率的差别。结论特战官兵中疲劳评分及SEID发生率均较高;特战官兵每天训练时间与疲劳程度和SEID发生率密切相关。

1059名济南市育龄男性体育锻炼情况与精液质量的相关分析

目的探究体育锻炼对精液质量的影响,为男性生殖健康的提高提供基础数据及理论依据。方法采用横断面研究方法,以到山东省妇幼保健院生殖中心就诊和体检的1059名男性作为研究对象,采用问卷调查人口学资料和体育锻炼等资料。采用计算机辅助分析技术分析精子总数、精子浓度、总精子活动率、前向运动以及精子正常形态百分率,采用Logistic回归模型和多重线性回归模型分析体育锻炼对精液质量的影响。结果校正年龄、体质量指数、饮酒和吸烟等混杂因素后,Logistic回归分析发现:体育锻炼强度为中等和大强度持久者精液质量异常的发生风险增高(OR值分别为2.103和2.229);与每次体育活动时间10 min以下相比,每次体育活动时间为20 min以上者精液质量异常的发生风险降低(体育活动>20~30 min、>30~60 min、>60 min者的OR值分别为0.357、0.256和0.289);体育活动频率与精液质量异常与否之间差异无统计学意义(P>0.05)。锻炼情况较好者精液质量异常的发生风险低,OR值为0.711。多重线性回归分析发现:体育活动频率(β=7.474,95%CI:4.800~10.149)是精子浓度的影响因素(P<0.05);每次体育活动时间(β=20.632,95%CI:7.634~33.629)是精子总数的影响因素(P<0.05);体育锻炼强度(β=-1.461,95%CI:-2.392,-0.530)和每次体育活动时间(β=2.608,95%CI:1.404,3.812)是前向运动精子百分率的影响因素(P<0.05);体育锻炼强度(β=-1.934,95%CI:-3.238~-0.630)、每次体育活动时间(β=4.211,95%CI:2.525~5.897)和体育活动频率(β=-2.008,95%CI:-3.480~-0.536)是精子总活动率的影响因素(P<0.05)。结论体育锻炼可能影响精液质量,较大强度的体育锻炼可能是精液质量异常的危险因素,较长体育运动时间可能提高精液质量。适当的体育锻炼情况有助于提高精液质量。

DEHP通过抑制Fto表达诱导睾丸间质细胞铁死亡

目的探讨邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(di-2-ethylhexyl phthalate,DEHP)诱导睾丸间质细胞铁死亡中RNA去甲基化酶脂肪量和肥胖相关蛋白(fat mass and obesity-associated protein,FTO)的作用及机制。方法40只3周龄C57BL/6雄性小鼠通过随机数字表法分为对照组(玉米油)和3组DEHP染毒组(5、250、500 mg/kg体质量),连续灌胃35 d;TM3小鼠睾丸间质细胞以0、100、200、400μmol/L邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯(mono-2-ethylhexyl phthalate,MEHP)处理24 h,质粒转染构建Fto过表达TM3细胞。ELISA检测血清睾酮水平,免疫组化检测睾丸组织中蛋白表达,比色法检测睾丸中Fe 2+、丙二醛和脂质过氧化物水平。甲基化RNA免疫共沉淀、RT-PCR和Western blot检测N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m6A)修饰水平。结果250、500 mg/kg DEHP染毒组小鼠的血清睾酮水平显著降低(P<0.01),睾丸组织Fe 2+、丙二醛、脂质过氧化物水平显著升高(P<0.01),RNA去甲基化酶FTO、铁死亡相关分子铁蛋白重链1(ferritin heavy chain 1,FTH1)和谷胱甘肽过氧化酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)蛋白水平显著下调(P<0.05),转铁蛋白受体(transferrin receptor,TFRC)、膜铁转运蛋白(ferroportin,FPN)、环氧合酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)和酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(acyl-CoA synthetase long-chain family member 4,ACSL4)蛋白水平显著上调(P<0.05)。MEHP处理TM3细胞24 h后,细胞活力下降、胞内活性氧(ROS)含量升高,线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,MMP)显著降低(P<0.01),Fto的mRNA和蛋白水平均显著下调(P<0.01),其余铁死亡相关蛋白的变化也与睾丸组织中趋势一致,提示睾丸间质细胞发生了铁死亡。以铁死亡抑制剂Fer-1干预或过表达Fto均能显著抑制MEHP诱导的TM3细胞毒性和铁死亡(P<0.05),同时过表达Fto使Gpx4和Fth1 mRNA的m6A修饰水平降低(P<0.05)。结论FTO表达抑制引起Gpx4、Fth1的m6A修饰异常可能是DEHP诱导睾丸间质细胞铁死亡的机制。

陆军特种作战军人疲劳相关生物标志物及其与岗位特征关联分析

目的分析陆军特战岗位军人疲劳现状及其与岗位特征的关系。方法在军事训练后次日上午采集某特种作战部队203名特战岗位战士静脉血和尿液。测量反映疲劳状况的相关血液指标:血红蛋白(HB)、血尿素氮(BUN)、尿酸(UA)、肌酐(CRE)、磷酸肌酸激酶(CPK)、乳酸脱氢酶(LDH)和尿液指标:微白蛋白(MAU),结合医学参考范围以及优秀运动员训练后恢复值进行分析,并与既往测量的162名非特战岗位军人(含HB、CRE、CPK、LDH指标)进行对比。比较各指标在不同岗位战士中的差异及是否存在相关性,以及各指标与过去1年中训练伤(撕裂伤、扭伤)发生情况的关联。结果参照各指标的医学参考值范围,特战岗位军人中HB、BUN、UA、CRE、CPK、LDH及MAU分别有17.2%、2.5%、34.0%、0%、78.3%、14.3%、21.1%出现异常,参照HB、BUN、CPK、LDH的运动员恢复值,则有32.5%、0%、57.1%、11.3%的战士超标。与非特战岗位军人的HB(医学异常:1.3%;恢复超标:12.3%)和UA(医学异常:6.8%)相比,异常率明显偏高(P<0.001)。CPK、LDH、MAU等在不同特战专业间存在差异,侦察专业的多项指标在各专业中处于较高水平。CPK与UA (P=0.013)、LDH (P<0.001)、MAU (P=0.015)等指标呈正相关,CRE与BUN (P<0.001)、UA (P<0.001)呈正相关。撕裂伤或挫伤次数更多的人员中,CPK和LDH等指标的异常率也更高(P<0.05)。结论陆军特战岗位军人中疲劳相关生物标志物超出医学参考值或恢复值的比例较高,侦察专业的疲劳状态在各专业中处于较高水平,CPK和LDH可能具有监测军人疲劳状态的应用潜力。

陆军特种作战部队400 m障碍训练疲劳程度的分析和评估

目的了解特种作战部队军人400 m障碍训练的疲劳程度,筛选可用于疲劳程度评价的敏感指标。方法 2018年5-6月从某特种作战部队采用简单随机抽样的方法选择20名特种作战专业岗位战士作为训练组,严格按照特战部队考核标准进行400 m障碍训练,对训练前后各项疲劳程度相关指标进行比较分析。结果①400 m障碍训练后战士末梢血乳酸水平显著高于训练前静息水平(P<0.000 1),训练后唾液pH值与训练前静息水平比较无统计学差异;②与训练前静息水平比较,400 m障碍训练后战士心率、收缩压、舒张压和脉压差均显著增加(P<0.000 1),血流灌注指数和血氧饱和度均显著降低(P<0.000 1,P=0.001 5);③400 m障碍训练后战士习惯手、非习惯手握力及皮肤空间两点阈与训练前静息水平相比差异无统计学意义;④400 m障碍训练后战士神经行为能力各指标中视觉保留能力指数值与训练前静息水平比较显著降低(P=0.038 4),其他指标能力指数值与训练前静息水平比较无统计学差异;⑤400 m障碍训练前后战士心率、脉压差增长倍数显著高于5公里武装越野训练(P=0.043 7,P<0.000 1)。结论 400 m障碍训练为重度劳动强度,且显著高于5公里武装越野造成的疲劳程度;血乳酸、心率、动脉压、血氧饱和度、视觉保留能力指数等指标可作为评价特种作战专业岗位人员400 m障碍训练疲劳程度的敏感指标。

陆军特战部队5公里武装越野训练疲劳程度的分析和评估

目的了解陆军特战部队军人5公里武装越野训练的训练强度和疲劳程度,筛选可用于疲劳程度评价的敏感指标。方法采用简单随机抽样的方法,2018年5-6月从某特种作战部队选择20名特战专业岗位战士作为训练组,严格按照特战部队考核标准进行5公里全副武装越野训练,对训练前后各项疲劳程度相关指标进行比较分析;并采用整群抽样的方法选择456名特战专业岗位军人进行训练情况问卷调查,对不同特战训练科目疲劳程度进行量化评分和排序。结果①与5公里武装越野训练前的静息水平比较,训练后战士末梢血乳酸水平显著升高,唾液pH值显著降低(P<0.001,P=0.013)。②与训练前静息水平比较,训练后战士心率和血流灌注指数显著增加(P<0.001,P=0.015),血氧饱和度显著降低(P<0.001)。③训练后战士习惯手、非习惯手握力及皮肤空间两点阈与训练前静息水平相比差异无统计学意义。④训练后战士神经行为能力各指标中记忆扫描、视注意广度及曲线拟合能力指数值与训练前静息水平比较均显著降低(P=0.030,P=0.007,P=0.001)。⑤16项特战训练科目中疲劳程度高于5公里武装越野的有6项。结论 5公里武装越野训练为次重度劳动强度;血乳酸、唾液pH值、心率、血氧饱和度、视注意广度及曲线拟合能力指数等指标可作为评价特种作战部队军人训练疲劳程度的敏感指标。

ACSS2介导的上皮间质转化在乙醇促结直肠癌细胞迁移中的作用及机制

目的 探索ACSS2(acyl-CoA synthetase short chain family member 2)在乙醇促结直肠癌(colorectal cancer, CRC)细胞迁移过程中的作用及其潜在机制。方法 以在线工具基因表达谱交互式分析(gene expression profiling interactive analysis, GEPIA)和人类蛋白质图谱数据库(the human protein atlas, HPA)分析CRC癌组织和癌旁正常组织中ACSS2表达水平;通过ChIP-X富集分析3转录因子数据库(ChIP-X enrichment analysis 3,ChEA3)进行ACSS2上游转录因子的富集分析。从癌症基因组图谱(the cancer genome Atlas, TCGA)数据库获得513例CRC患者的ACSS2表达水平与相关临床特征参数。以不同浓度乙醇(0、22、44、88 mmol/L)处理HCT116、SW480细胞24、48、72 h, CCK-8实验检测细胞活力;细胞划痕和Transwell实验检测细胞迁移能力;RT-qPCR和Western blot检测相关基因的表达。结果 (1)以22、44、88 mmol/L浓度的乙醇处理48、72 h能显著抑制HCT116和SW480细胞增殖(P<0.05)。(2)乙醇处理48 h后,RT-qPCR和Western blot结果显示HCT116、SW480细胞中ACSS2的表达明显增加;细胞划痕和Transwell结果显示细胞愈合率和穿孔细胞数均明显增加(P<0.05);上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transformation, EMT)相关蛋白E-cadherin表达降低、N-cadherin和Vimentin表达升高(P<0.05)。(3)抑制ACSS2表达后,细胞愈合率和穿孔细胞数均较未抑制组降低(P<0.05);E-cadherin蛋白表达增加、而N-cadherin和Vimentin蛋白表达降低(P<0.05)。(4)HPA数据库分析提示,ACSS2在CRC癌组织中的表达明显高于正常组织,其上游调控因子的富集分析提示有8个转录因子可能与ACSS2的表达调控有关,Western blot验证乙醇处理后转录因子CEBPB、SMC1A、CTCF在SW480和HCT116细胞中的表达均显著上调,与ACSS2的表达增加变化一致。(5)513例CRC患者中,ACSS2相对高表达组出现外周神经、血管浸润或发生其他远处转移者的比例明显高于相对低表达组(χ2=6.411,P=0.011)。结论 乙醇作用后由相关转录因子引起的ACSS2表达增加可能通过诱导EMT促进结直肠癌细胞迁移。

BPDE损伤线粒体抑制小鼠睾丸间质细胞睾酮生成

目的观察苯并[a]芘-7,8-二醇-9,10-环氧化物(benzo[a]pyrene-r-7, t-8-dihydrodiol-t-9, 10-epoxide(±),(anti), BPDE)对睾丸间质细胞睾酮生成的影响,并围绕线粒体损伤探讨其作用机制。方法使用不同浓度BPDE对小鼠睾丸间质细胞株TM3进行染毒,48 h后采用台盼蓝染色法检测TM3细胞的细胞活率。采用不引起细胞明显死亡的剂量进行后续实验。分别使用0(对照组)、25、50、100 nmol/L的BPDE处理细胞,48 h后使用睾酮ELISA试剂盒检测培养基中睾酮浓度,透射电镜观察细胞线粒体超微结构,JC-1探针检测细胞线粒体膜电位,ATP检测试剂盒检测细胞内ATP水平,荧光定量PCR检测线粒体DNA拷贝数,Western blot检测PGC-1α、COXⅣ、StAR和TSPO的表达。采用线粒体保护剂ZLN005对细胞进行预处理,检测100 nmol/L BPDE染毒对上述指标的影响。结果与对照组比较,25、50、100 nmol/L BPDE不造成TM3细胞活率的明显改变;50和100 nmol/L BPDE处理可分别导致细胞睾酮水平降低21.15%和34.96%(P<0.01),并造成线粒体结构功能的改变,包括线粒体超微结构的改变,线粒体膜电位、细胞ATP水平和线粒体DNA拷贝数降低(P<0.05)。同时线粒体生物合成相关蛋白PGC-1α、线粒体功能相关蛋白COXⅣ、睾酮合成关键蛋白StAR和TSPO的表达均出现剂量依赖性降低。与100 nmol/L BPDE单独染毒组比较,线粒体保护剂ZLN005预处理组细胞睾酮水平明显升高(P<0.05),同时线粒体相关指标,包括线粒体膜电位、细胞ATP水平、线粒体DNA拷贝数、线粒体生物生成和睾酮合成关键蛋白的表达均显著上升(P<0.05)。结论 BPDE可造成TM3细胞线粒体损伤及睾酮合成水平降低,增加线粒体生物合成和保护线粒体功能可缓解BPDE所致的睾酮水平降低。

二甲双胍通过PP2A/AKT通路诱导结直肠癌细胞衰老

目的明确二甲双胍(1,1-二甲基双胍盐酸盐,Met)是否通过诱导细胞衰老抑制结直肠癌细胞增殖,并初步探讨其诱导细胞衰老的机制。方法以不同浓度Met(0、2.5、5.0、10.0、20.0、40.0 mmol/L)处理结直肠癌LOVO、SW480细胞,采用CCK-8检测细胞活力,流式细胞仪检测细胞凋亡和周期。根据凋亡结果将实验分为对照组、5.0 mmol/L Met组(n=3),采用EdU和克隆形成实验检测细胞增殖,衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色检测细胞衰老代谢,ELASA检测蛋白磷酸酶2A(protein phosphatase 2A,PP2A)酶活性,Western blot检测蛋白表达。用PP2A抑制剂LB-100联合Met处理细胞并分为对照组、Met组、Met+LB-100组、LB-100组(n=3),再次用CCK-8和克隆形成实验检测细胞增殖,SA-β-ga1染色检测细胞衰老情况。结果Met以浓度和时间依赖方式显著抑制结直肠癌细胞LOVO、SW480增殖(P<0.05);低浓度(≤5.0 mmol/L)Met作用下,细胞无明显凋亡,但有明显增殖抑制和G0/G1期阻滞;细胞呈大而扁平、空泡化增多的典型衰老样态,衰老标志SA-β-gal阳性细胞明显增加[LOVO:对照组(5.43±1.37)%,Met组(17.56±1.89)%,P<0.001;SW480:对照组(8.49±2.12)%,Met组(20.02±3.68)%,P<0.001];此时,PP2A蛋白表达无改变,但磷酸化水平显著降低,PP2A酶活性则显著升高(P<0.05),其下游AKT蛋白磷酸化水平降低,衰老相关蛋白P53、P21等表达明显增加。PP2A抑制剂LB-100联合Met处理后,可明显逆转Met对细胞增殖的抑制,并延缓Met诱导的细胞衰老[LOVO:Met组(10.55±1.86)%,Met+LB-100组(3.48±0.85)%,P<0.001;SW480:Met组(20.07±4.89)%,Met+LB-100组(8.61±1.68)%,P<0.001]。结论低浓度Met可通过PP2A/AKT通路诱导细胞衰老从而抑制结直肠癌细胞增殖。

1-硝基芘通过线粒体损伤致卵巢颗粒细胞功能障碍

目的探讨1-硝基芘(1-nitropyrene,1-NP)通过诱导线粒体损伤对人卵巢颗粒细胞KGN的增殖、周期进展及性激素合成的影响。方法采用不同浓度(0.625、1.25、2.5、5、10μmol/L)1-NP染毒KGN细胞48 h,EdU掺入法检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞周期,ELISA检测细胞培养上清中雌二醇及孕烯醇酮浓度,DCFH-DA探针检测细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,MitoSOX探针检测线粒体超氧化物(mitochondrial superoxides,MitoSOX)水平,JC-1探针检测线粒体膜电位,ATP试剂盒检测细胞内ATP含量,Western blot检测细胞增殖、周期进展、DNA损伤反应以及性激素合成相关蛋白的表达。采用线粒体抗氧化剂IDE、1-NP单独和联合处理细胞,再次检测上述指标。结果不同浓度1-NP染毒后KGN细胞增殖显著降低(P<0.05)。2.5、5、10μmol/L的1-NP处理细胞后,细胞增殖标志物PCNA蛋白表达显著降低,5、10μmol/L的1-NP处理后G2/M期细胞比例显著升高(P<0.05)。1-NP(10μmol/L)处理3 h即可诱导γ-H2AX表达增加(P<0.01);不同浓度1-NP处理后,DNA损伤反应通路蛋白p-ATM、p53和p21cip1表达明显升高(P<0.05),G2/M期阻滞相关蛋白CDK-1和CyclinB1表达明显降低(P<0.05)。此外,1-NP处理后KGN细胞的雌二醇、孕烯醇酮浓度显著下降(P<0.05),性激素合成相关蛋白CYP19、CYP11A1的表达也受到抑制(P<0.05)。线粒体及氧化应激相关指标检测结果显示,1-NP导致KGN细胞中ROS、MitoSOX水平显著升高,线粒体膜电位和ATP水平呈剂量依赖性下降。与10μmol/L 1-NP单独染毒组相比,IDE与1-NP联合处理组G2/M期细胞比例显著下降,雌二醇、孕烯醇酮水平出现一定程度升高,DNA损伤反应、细胞周期进展以及性激素合成相关蛋白的表达也出现明显恢复。同时,IDE与1-NP联合处理显著改善1-NP诱导的线粒体损伤,包括降低细胞ROS和MitoSOX水平,提高线粒体膜电位和ATP水平。结论1-NP可诱导线粒体损伤,造成卵巢颗粒细胞KGN的增殖抑制、周期阻滞、性激素合成障碍,而提高线粒体功能则能部分缓解1-NP诱导的KGN细胞功能障碍。

饮用水氟浓度与儿童健康的剂量效应关系

氟是人体必需的一种卤族微量元素,其性质活泼,安全范围小,对人体健康影响是把双刃剑。我国儿童龋齿发病率高,同时近年来由于纳滤以及反渗透等净水技术的日益普及,导致水中矿物质严重缺乏。儿童是氟的敏感人群,该文综述了氟的生理作用、暴露途径、饮用水氟浓度与儿童健康效应的关系,总结出儿童摄入氟的最主要途径为饮用水,且低剂量氟与龋齿的发病有着负相关关系,同时饮用水氟浓度与龋均指数之间呈U形曲线关系,但高浓度氟暴露会引起儿童的诸多毒性效应。该综述推荐将0.5~1.0 mg/L定为我国儿童饮用水的适宜浓度,以保证龋齿的预防以及避免产生毒性作用的危害。