江蘇省高砷水源調(diào)查及砷的生物學(xué)標(biāo)志研究.pdf

1、研究目的：
　　 1.了解江蘇省高砷水源的流行病學(xué)分布情況；
　　 2.探討江蘇省砷暴露人群暴露指標(biāo)如水砷、尿總砷（TAsu）、血清總砷（TAsb）、尿液中無機砷（iAs）和一甲基胂酸（MMA）及二甲基胂酸（DMA）與效應(yīng)指標(biāo)如抗氧化酶-超氧化物歧化酶（SOD）及谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px），脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物-丙二醛（MDA）等的相關(guān)關(guān)系；
　　 3.探討砷暴露人群中的谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶家族中的GSTT1、GS

2、TM1基因多態(tài)性對砷甲基化模式的影響。
　　 研究方法：
　　 1.砷暴露程度的判斷標(biāo)準(zhǔn)
　　 根據(jù)2005年和2006年江蘇省高砷水源的半定量調(diào)查結(jié)果，分析江蘇省高砷水源的流行病學(xué)分布情況。2006年之前中國的生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-1985）規(guī)定超過50μg/L的為高砷暴露區(qū)，2006年新修訂的的飲用水標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006）規(guī)定飲水砷含量低于10μg/L，但同時說明在條件尚不具備的地區(qū)可暫執(zhí)行5

3、0μg/L的標(biāo)準(zhǔn)，實際上目前中國的飲水砷含量所執(zhí)行的是雙重標(biāo)準(zhǔn)。因此本課題暫且把超過10μg/L而低于50μg/L地區(qū)定義為低砷暴露區(qū)；
　　 2.樣品采集
　　 根據(jù)2005年和2006年江蘇省高砷水源調(diào)查結(jié)果，選取盱眙縣淮河鄉(xiāng)沿河村250戶家庭為研究對象，采用KISH表法從每個家庭常住人口中隨機選取一名調(diào)查對象，進行問卷調(diào)查并收集其家中的手壓井水，次日采集調(diào)查對象空腹肘靜脈血7 mL（包括2mL的抗凝血和5 mL的非

4、抗凝血）和100 mL的首次晨尿，共收回有效問卷230份，收集水樣230份，抗凝血和非抗凝血各219份，尿樣216份。根據(jù)調(diào)查對象家庭手壓井水砷含量，按照四分位數(shù)間距分為四組，探討砷暴露者的暴露指標(biāo)與效應(yīng)指標(biāo)間的關(guān)系。
　　 3.指標(biāo)的測定方法
　　 利用試劑盒方法檢測血清中的超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、丙二醛（MDA）水平；將部分尿液及血清送往中國醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，利用氫化物發(fā)生-

5、冷井捕集-原子吸收分光光度測定砷的代謝產(chǎn)物如一甲基腫酸（MMA）、二甲基胂酸（DMA）和無機砷（iAs）的含量；利用多重PCR的方法檢測研究對象谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶（GSTs）家族中的GSTT1和GSTM1的基因多態(tài)性；
　　 4.統(tǒng)計分析方法
　　 利用方差分析比較組間砷甲基化代謝產(chǎn)物，用秩和檢驗比較各代謝產(chǎn)物的百分比例，并對影響因素進行多元回歸分析；并利用t檢驗、方差分析和多元回歸分析，探討GSTT1和GSTM1基因多態(tài)

6、性與內(nèi)外暴露指標(biāo)以及效應(yīng)指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系。
　　 研究結(jié)果：
　　 1.江蘇省高砷水源分布情況：江蘇省存在的高砷暴露地區(qū)主要集中在沿淮河和洪澤湖并與安徽接壤的泗洪縣和盱眙縣，而徐州僅有部分低砷暴露地區(qū)，其他地區(qū)水砷含量均低于現(xiàn)在的國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)（<10μg/L）；
　　 2.研究對象家庭手壓井水定量分析結(jié)果：水砷含量在0～64μg/L，超過10μg/L的有108份，占46.96％，其中大于50μg/L的有12份，占

7、到5.22％，因此本次研究對象為低砷暴露人群；
　　 3.外暴露指標(biāo)與效應(yīng)指標(biāo)相關(guān)關(guān)系：血清中的SOD含量隨著飲水砷含量的增加而降低，而血清中的MDA含量則隨著水砷含量的增加而增加；調(diào)整了年齡、性別、吸煙、飲酒之后發(fā)現(xiàn)，低砷暴露人群血清中的SOD隨著水砷暴露水平的增加而降低；
　　 4.內(nèi)外暴露指標(biāo)之間的相關(guān)關(guān)系：（1）用尿中各形態(tài)砷所占比例iAs％、MMA％、DMA％和2個砷甲基化率指標(biāo)即一甲基化率（FMR）、二甲基化

8、率（SMR）反映機體的甲基化模式。尿砷代謝產(chǎn)物與血清總砷、水砷含量的關(guān)系：水砷含量與尿中總砷含量、血清中的總砷含量存在著正相關(guān)關(guān)系。（2）單因素分析發(fā)現(xiàn)，尿中總砷及各個甲基化代謝產(chǎn)物隨著水砷含量的增加而增加；同時發(fā)現(xiàn)尿中的MMA％隨著水砷含量呈現(xiàn)逐漸遞增趨勢，并具有統(tǒng)計學(xué)意義；男性組尿中的MMA含量、MMA％、無機砷（iAs）、總砷（TAsu）明顯高于女性組，而DMA％、二甲基化率（SMR）明顯低于女性組。（3）調(diào)整年齡、性別后進行多因

9、素回歸分析發(fā)現(xiàn)，尿中的iAs、DMA、MMA以及總砷含量隨著水砷（尿砷）含量的增加而呈遞增趨勢；
　　 5.GSTT1和GSTM1的基因多態(tài)性對砷甲基化代謝模式的影響：（1）單因素分析發(fā)現(xiàn)，GSTT1基因缺失者的二甲基化率（SMR）、血清中總砷含量（TAsb）低于非缺失者；GSTM1基因缺失者尿中的無機砷（iAs）及尿中總砷（TAsu）含量低于非缺失者。（2）考慮基因等因素，進行多因素分析發(fā)現(xiàn)，女性尿液中的DMA％高于男性，而M

10、MA％低于，而男性尿中的MMA含量多于女性。（3）在調(diào)整了性別和水砷（尿總砷）含量之后，GSTT1基因缺失者尿中MMA％明顯高于非缺失型，GSTM1基因缺失者尿中的DMA％明顯高于非缺失者；考慮到尿總砷與基因型的交互作用后發(fā)現(xiàn)，GSTT1基因缺失者尿中的DMA低于非缺失者，GSTM1基因缺失者尿中的DMA低于非缺失者。
　　 結(jié)論：
　　 1.江蘇省存在高砷暴露地區(qū)，主要集中在沿淮河、洪澤湖并與安徽接壤的泗洪縣和盱眙縣。

11、
　　 2.雖然該次研究對象為低砷暴露人群，但仍發(fā)現(xiàn)了砷暴露促進研究對象體內(nèi)的脂質(zhì)過氧化，抑制抗氧化酶活力，并發(fā)現(xiàn)了低砷暴露人群中外暴露指標(biāo)和效應(yīng)指標(biāo)之間存在著一定的劑量效應(yīng)關(guān)系。
　　 3.對研究對象的內(nèi)外暴露指標(biāo)進行研究發(fā)現(xiàn)，飲用水砷、尿中砷甲基化代謝產(chǎn)物可作為砷暴露者的敏感指標(biāo)。不同性別研究對象尿砷代謝模式存在差異，男性尿中的DMA％及二甲基化率（SMR）低于女性，但MMA、MMA％高于女性。
　　 4.G