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柴油机尾气暴露人群乙烯基DNA加合物与DNA甲基化水平的关系研究
目的 探讨柴油机尾气(DEE)暴露人群乙烯基DNA加合物与细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂2A基因(P16)、Ras相关结构域家族1A基因(RASSF1A)和O-6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶基因(MGMT)启动子区DNA甲基化水平的关联性.方法 采用整群抽样法于2012年选取河南省某柴油机厂124名车间试车工人为DEE暴露组,选取同地区自来水厂112名非DEE暴露工人为对照组.收集研究对象的人口学信息,并采集静脉血和班后尿液.应用高效液相色谱-质谱联用方法检测研究对象尿液中乙烯基DNA加合物的生成情况,包括N6-亚乙烯基-2'-脱氧腺苷(εdA)和3,N4-亚乙烯基-2'-脱氧胞苷(εdC).运用焦磷酸测序方法分析P16、RASSF1A和MGMT启动子区DNA甲基化水平,以5-甲基胞嘧啶(5mC)占胞嘧啶的百分比表示(%5mC).采用Spearman相关分析和多重线性回归分析乙烯基DNA加合物和DNA甲基化水平的关系.结果 暴露组和对照组工人尿液中 εdA浓度的P50(P25~P75)分别为230.00(98.04~470.91)、102.10(49.95~194.48)pmol/g肌酐,暴露组高于对照组(P<0.001).暴露组工人P16、RASSF1A和MGMT启动子区DNA甲基化水平分别为2.04±0.41、2.19(1.94~2.51)和2.22(1.94~2.46)%5mC,对照组工人分别为2.19±0.40、2.41(2.11~2.67)和2.44(2.15~2.91)%5mC,暴露组低于对照组(P值分别为0.005,0.002和<0.001).Spearman相关分析显示,P16、RASSF1A和MGMT启动子区DNA甲基化水平与尿液中εdA浓度呈负相关(r值分别为-0.155、-0.137和-0.198,P值均<0.05),与εdC浓度相关无统计学意义(P>0.05).多重线性回归分析显示,在非吸烟人群中,εdA与P16、RASSF1A和MGMT启动子区DNA甲基化负相关[β(95%CI)值分别为-0.068(-0.132~-0.003)、-0.082(-0.159~-0.004)和-0.048(-0.090~-0.007),P值分别为0.039,0.039和0.024],εdC与MGMT启动子区DNA甲基化负相关[β(95%CI)值为-0.094(-0.179~-0.008),P=0.032].结论 DEE暴露可引起εdA升高,P16、RASSF1A和MGMT启动子区DNA甲基化水平降低.
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柴油机尾气对职业人群外周血淋巴细胞增殖能力和基因组稳定性的影响
目的 研究职业暴露柴油机尾气(diesel exhaust,DE)对人群细胞增殖能力和基因组稳定性的影响.方法 采用整群抽样法于2012年选取117名DE职业暴露工人为暴露组,106名自来水厂工人为对照组,通过问卷调查获得研究对象的人口学资料,并检测工作环境中PM2.5和总多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)浓度.采用高效液相色谱-质谱联用方法检测尿中主要PAHs单羟基代谢产物,反映内暴露水平;采用胞质阻滞微核组学试验评价DE对人群外周血淋巴细胞增殖能力和基因组稳定性的影响.结果 暴露组和对照组工人尿中总PAHs单羟基代谢产物中位数(P5～P95)分别是12.96 (4.73 ～ 28.10)、4.76(0.90～15.00) μg/L,暴露组高于对照组(Z=-8.77,P＜0.001).暴露组和对照组核分裂指数(nuclear division index,NDI)分别为1.68±0.13、1.85 ±0.16,暴露组降低(t=8.86,P＜0.001),由微核、核质桥和核芽计算所得的基因组不稳定指数,暴露组和对照组分别为13.27±6.26、4.83±3.38,暴露组较高(Z=-10.08,P＜0.001).按尿中总PAHs单羟基代谢产物三分位数将所有研究对象分为低、中、高三组(＜5.96、5.96 ～ 12.46、＞ 12.46 μg/L),随着尿中总多环芳烃羟基代谢物升高,NDI降低,分别为1.81±0.17、1.79±0.17、1.68±0.14(F=13.14,P＜0.001),每1 000个细胞中基因组不稳定指数升高,分别为5.80±4.15、9.97±7.14、11.99±6.61(x2=36.74,P＜0.001).NDI与每1 000个细胞中的微核率、核质桥率、核芽率以及基因组不稳定指数,均随NDI的降低而升高,差异有统计学意义(P ＜0.001).结论 职业暴露DE可抑制人群外周血淋巴细胞增殖分裂能力,引起基因组不稳定性增高.
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柴油尾气及其颗粒物与人类和动物的生殖健康
近研究较多的环境污染物--柴油机尾气及其颗粒物,已公认为是一种环境内分泌干扰物,对人类和动物的生殖健康及子代发育产生二定的影响.研究表明,接触过量的柴油机尾气及其颗粒物能使雌性动物生殖器官的结构受到损伤.致使生殖内分泌功能紊乱,进而影响生殖功能,使妊娠结局发生改变.另外,柴油机尾气及其颗粒物还可以通过胎盘屏障进入胎儿体内,造成母体及子代生殖系统、神经系统和呼吸系统等多系统损伤,包括子代雄性化、配子形成减少、性成熟障碍;大脑正常发育受损、呼吸道损伤和易感性增加等.
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应用气-液界面染毒技术研究柴油机尾气对16HBE细胞的毒性作用
[目的]应用气-液界面染毒技术探索柴油机尾气对人支气管上皮(16HBE)细胞急性毒性作用. [方法]在流速为20 mL/min,37℃的条件下,用柴油机尾气分别对生长在多孔膜上的16HBE细胞持续染毒5、10、15、20、30 min,分别使用CCK-8(Cell Counting Kit-8)检测法、乳酸脱氢酶(LDH)释放法、中性红摄入法(NRU)检测柴油机尾气对细胞存活率的影响;对细胞存活率约50％以上的染毒组用流式细胞术检测柴油机尾气对细胞凋亡率的影响;同时对每个染毒组分别设置用滤膜过滤的洁净空气作为对照组,暴露时间和检测方法均与染毒组-致. [结果]3种存活率检测方法的结果表明,染毒组与对照组相比,柴油机尾气持续染毒15 min及更长时间以后,细胞存活率降低,差异有统计学意义(P＜ 0.05),且呈随染毒时间延长而逐渐降低的趋势.3种方法比较表明,低流速短时间柴油机尾气对16HBE细胞的损伤作用以细胞膜损伤为显著,其次是线粒体损伤.用柴油机尾气持续染毒10、15 min,染毒组细胞早期凋亡率、晚期凋亡及坏死率较对照组均升高,差异均有统计学意义(P＜ 0.05).10、15 min染毒组的晚期凋亡及坏死细胞多于早期凋亡细胞(P＜0.05). [结论]气-液界面染毒技术可以应用于柴油机尾气等气溶胶有害物质的体外毒性研究;同时发现柴油机尾气导致的16HBE细胞急性毒性为细胞膜损伤、线粒体损伤及细胞凋亡.
