金屬硫蛋白基因多態(tài)性對職業(yè)性鉛接觸致腎損傷的修飾作用.pdf

1、鉛(lead,Pb)是金屬元素,是受WHO、IARC、美國ATDSR關(guān)注的重金屬環(huán)境污染物,對多種人體器官皆具有毒害作用。腎臟是鉛毒性作用的主要靶器官,鉛進(jìn)入人體后大部分經(jīng)腎臟排泄。血鉛能較好地反映機(jī)體近期鉛接觸情況,當(dāng)血鉛濃度＞1.9μmol/L(400μg/L)時(shí),即可出現(xiàn)腎損害,長期接觸低濃度鉛的作業(yè)工人腎病檢出率較高。
　　本研究的目的是通過對職業(yè)鉛接觸人群的流行病學(xué)調(diào)查,分析鉛接觸對人群腎小管和腎小球的損傷,并將基準(zhǔn)劑量

2、引入鉛接觸引起的腎損傷危險(xiǎn)度評價(jià),以求得到人群短期、高劑量接觸鉛對腎損傷效應(yīng)的劑量-反應(yīng)關(guān)系。通過研究金屬硫蛋白與鉛接觸標(biāo)志和效應(yīng)標(biāo)志之間的關(guān)系來探討將尿金屬硫蛋白作為鉛致腎損傷效應(yīng)參考指標(biāo)的可能性;進(jìn)而分析金屬硫蛋白基因多態(tài)性對鉛致腎損傷的修飾作用并探討其作用機(jī)制,積極尋找短期內(nèi)高濃度鉛接觸所致腎損傷的易感人群,在不同性別人群與鉛相互作用后出現(xiàn)的不同程度腎損傷方面進(jìn)行初步的機(jī)制探討。
　　研究選取浙江省某蓄電池廠工人239人作為

3、接觸組,其中男性172人、女性67人;選取同地區(qū)某廚具廠工人76人作為對照(所招募工人無鉛作業(yè)接觸史);其中男性50人、女性26人。接觸組鉛作業(yè)工人工齡為＜1年～5年,平均為1.23年。兩組在工齡、年齡、身高、體重、血壓、吸煙、飲酒等方面均衡可比。
　　本研究收集工廠2005年～2007年的空氣鉛資料,估算每一位工人所接觸的鉛外劑量,同時(shí)測定了人群鉛接觸生物標(biāo)志(血鉛和尿鉛)與反映腎功能的生物標(biāo)志(尿肌酐、尿NAG、尿ALB)以及

4、待評價(jià)的鉛接觸參考指標(biāo)(尿金屬硫蛋白),分析了接觸標(biāo)志和效應(yīng)標(biāo)志之間的關(guān)系,計(jì)算了各效應(yīng)標(biāo)志的血鉛和尿鉛的基準(zhǔn)劑量;選取金屬硫蛋白1A亞型和2A亞型基因上的4個(gè)位點(diǎn),采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(RTPCR)方法分別測定其基因型,分析了各種基因型在鉛接觸并致腎損傷過程中的修飾作用,初步探討其可能的機(jī)制。
　　通過對研究對象進(jìn)行鉛接觸評估,研究發(fā)現(xiàn):接觸組空氣鉛接觸劑量遠(yuǎn)高于對照組,空氣鉛在男性工作場所明顯高于女性工作場所;外劑量與內(nèi)劑量

5、相關(guān)性良好。接觸組工人鉛的內(nèi)劑量都較高,無論男、女,其血鉛、尿鉛水平均高于對照組,差異顯著。在同一個(gè)組內(nèi),男女性血鉛差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,女性尿鉛則高于男性,差異顯著。年齡和工齡對血鉛、尿鉛水平的影響無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;在鉛接觸劑量較低的情況下(如對照組),吸煙對鉛接觸有一定的影響。
　　通過鉛對腎小管和腎小球功能影響的研究發(fā)現(xiàn):按照研究對象的外劑量水平分別分組后,UNAG、UALB水平在空氣鉛接觸指數(shù)高于1mg·month的兩個(gè)組均高于低

6、劑量組,差異顯著,尤其是女性。根據(jù)工人體內(nèi)的血鉛水平和尿鉛水平分別將工人分為4個(gè)劑量組,工人在高于或略低于GBZ2-2002中規(guī)定的鉛吸收標(biāo)準(zhǔn)時(shí),UNAG和UALB水平即出現(xiàn)明顯增加的現(xiàn)象。UANG在血鉛、尿鉛各劑量組均出現(xiàn)遞增的趨勢,UALB在尿鉛各組出現(xiàn)遞增的趨勢,在血鉛各組雖有增加,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。以對照組各指標(biāo)第95百分位數(shù)作為上限值,得到人群各指標(biāo)的異常率。UNAG異常率在空氣鉛、血鉛、尿鉛各組隨著暴露劑量升高,異常率也隨

7、之升高,有顯著性趨勢。而女性和總體的UALB異常率在空氣鉛、血鉛、尿鉛各組隨著暴露劑量升高,異常率也隨之升高,有顯著性趨勢。經(jīng)過計(jì)算UANG、UALB的血鉛、尿鉛BMDL值后發(fā)現(xiàn),男性、女性、總體的UNAG的血鉛BMDL分別為402.03μg/L、264.67μg/L和362.56μg/L,尿鉛BMDL分別為81.80μg/gCr、71.52μ g/gCr和78.79μ g/gCr;男性、女性、總體的UALB的血鉛BMDL分別為962.

8、44μg/L、285.44μ g/L和607.76μ g/L,尿鉛BMDL分別為153.37μg/gCr、75.71μg/gCr和117.79μg/gCr。UNAG的BMDL值總是低于UALB,而女性各指標(biāo)的BMDL總是低于男性。
　　金屬硫蛋白水平與鉛接觸關(guān)系研究發(fā)現(xiàn):UMT與血鉛和尿鉛之間有著密切的正相關(guān)關(guān)系。其水平隨著內(nèi)劑量增加也逐漸遞增。以對照組各指標(biāo)第95百分位數(shù)作為上限值,得到人群UMT的異常率。UMT異常率在空氣鉛、

9、血鉛、尿鉛各組均逐漸增加,趨勢顯著。經(jīng)過計(jì)算UMT的血鉛、尿鉛BMDL值后發(fā)現(xiàn):男性、女性和總體的血鉛BMDL分別為411.85μ g/L、310.99μ g/L和398.60μ g/L,尿鉛BMDL分別為76.96μ g/gCr、87.29μ g/gCr和87.37μ g/gCr;各人群UMT的血鉛BMDL均高于UNAG,女性UMT的血鉛BMDL高于UALB,女性UMT的尿鉛BMDL高于UNAG和UALB,男性UMT的尿鉛BMDL均低

10、于UNAG和UALB。
　　通過MT1A、MT2A亞型4個(gè)位點(diǎn)基因多態(tài)性的研究發(fā)現(xiàn):機(jī)體對鉛吸收、鉛致。腎損傷的易感性均與MT的遺傳多態(tài)性有關(guān)。4個(gè)位點(diǎn)各自的3種基因型均在研究人群中找到。MT1A-rs11076161的基因多態(tài)性對研究對象總體的血鉛、尿鉛均有顯著的修飾作用(P＜0.01),AA基因攜帶者表現(xiàn)出鉛吸收較其它基因型的人為低的趨勢,這種趨勢在低接觸組男性工人中較為明顯。Rs28366003的GG型與其它兩種基因型的組合

11、相比,低接觸組血鉛值較高,攜帶rs28366003-AA型的女性血鉛較高。攜帶rs11076161-AA型的高接觸組男性尿鉛較低而女性并未有這種變化。攜帶rs10636GG基因型的人在高接觸組血鉛和尿鉛值較低即鉛吸收較少,差異顯著,尤其是男性。攜帶rs1610216-CC型的高接觸組男性鉛吸收較低,而同樣攜帶這種基因型的女性則相反,鉛吸收較高。通過研究MT基因多態(tài)性與鉛致腎損傷之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn):攜帶rs11076161-AA基因型的女性腎

12、小管和腎小球損傷標(biāo)志的水平均較其它基因型攜帶者為低。Rs10636-GG基因型攜帶者的UNAG值較低,這種現(xiàn)象在高接觸組中更為明顯,尤其是男性。攜帶rs28366003-AA型的高接觸組女性尿NAG水平較高,攜帶rs28366003-GG型的高接觸組女性尿ALB水平較高。攜帶rs1610216-CC基因型的高接觸組男性尿NAG水平較低,而攜帶同樣基因型的女性卻有著較高的尿NAG和ALB水平,差異顯著,同時(shí)吸煙和飲酒對所研究各研究群體的各

13、基因位點(diǎn)多態(tài)性的修飾作用均無影響。
　　以上結(jié)果表明:①空氣鉛可以作為高濃度鉛作業(yè)工人鉛接觸的一個(gè)參考指標(biāo)。②人群在高劑量鉛作業(yè)時(shí)即使是短期作業(yè)也能明顯引起腎小管、腎小球損傷。通過各指標(biāo)血鉛、尿鉛BMDL值的比較,可以認(rèn)為腎小管損傷早于腎小球損傷。③尿金屬硫蛋白與鉛的內(nèi)劑量有劑量-效應(yīng)關(guān)系和劑量-反應(yīng)關(guān)系,提示其可以作為鉛致腎損傷的一個(gè)參考指標(biāo)。④女性接觸的空氣鉛低于男性,而血鉛水平與男性相似,尿鉛高于男性;同時(shí)女性的腎損傷指標(biāo)的

14、血鉛、尿鉛BMDL均低于男性,說明女性易蓄積鉛,對鉛致腎損害更加敏感。⑤MT家族中的MT1A亞型和MT2A亞型是鉛毒性的易感基因。在相同的職業(yè)外暴露環(huán)境下,MT1A-rs11076161的AA基因型攜帶者表現(xiàn)出鉛吸收較其它基因型的人為低的趨勢;鉛接觸量較低時(shí)MT2A-rs28366003的GG基因型攜帶者體內(nèi)鉛吸收水平較高;研究對象總體中MT2A-rs10636-GG基因型和MT2A-rs1610216-CC基因型攜帶者腎小管損害程度較

15、低。⑥MT基因多態(tài)性對不同性別工人的鉛毒性有不同的修飾作用:在鉛接觸劑量較低時(shí),MT1A-rs11076161-AA基因型攜帶者中男性其鉛在尿液中蓄積較多,這種基因型攜帶者中的女性腎小管和腎小球受損程度較低。在鉛接觸劑量較高時(shí),MT2A-rs10636-GG基因型攜帶者中的男性鉛負(fù)荷水平較低且腎小管損害程度較低;MT2A-rs1610216-CC基因型攜帶者中,男性鉛負(fù)荷水平較低而女性鉛負(fù)荷水平較高,同時(shí)男性腎小管損害程度較低而女性腎小