代谢酶基因多态对多环芳烃接触人尿中1-羟基芘水平的修饰

【摘要】： 多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)是来源于有机物不完全燃烧的一组化学物，含有苯并[a]芘(Benzo[a]pyrene，BaP)等多种致癌组分。人体多环芳烃接触途径包括呼吸道吸入、消化道摄入及皮肤接触。多环芳烃的体内代谢产物已逐渐被用于接触评价。本课题检测了447名炼焦作业工人和328名非职业接触工人尿中卜羟基芘(1-Hydroxypyrene，1-OHP)浓度，探讨了其与个体呼吸带空气样中多环芳烃含量，职业接触，卫生防护，及吸烟、烹调习惯等生活污染因素之间的关系，研究同时分析了基因多态性对多环芳烃接触后人尿中1-OHP浓度是否具有修饰作用。 对炼焦作业工人的接触评价发现职业暴露环境下，作业工人尿中1-OHP浓度与16种PAHs总量、芘(Pyrene，Pyr)、BaP和二苯并[a，h]葸(dibenz[a，h]anthracene，DahA)均有良好的线性关系(r~2＞0.5，P＜0.001)；焦炉工班末尿尿中1-OHP浓度(几何均数，GM，μmol／mol肌酐)明显高于当地的非职业接触人群(焦化Ⅰ厂5.18vs．0.34；焦化Ⅱ厂：4.21 vs．0.19；P＜0.001)，焦炉工尿中1-OHP浓度与作业类别有关，呈炉顶工＞炉侧工＞其他炼焦作业工人，这些趋势与接触剂量结果一致：提示尿中1-OHP浓度可以作为评价焦炉工多环芳烃暴露的良好生物标志物。炼焦作业时经常性佩戴防护口罩有助于减少尿中1-OHP排泄水平(3.42 vs．5.66，P=0.020)，重度吸烟(＞10支／天)比不吸烟者尿中1-OHP排泄水平轻度升高(4.95 vs．4.01，P=0.068)。 分析代谢酶基因多态性对焦炉工尿中1-OHP浓度的影响，结果发现AhRR554K AA型携带者高于GG型携带者(5.12 Vs 4.20，P=0.236)，UGT1A1-3263T＞GGG型携带者低于TT型携带者(3.92 vs 5.11，P=0.133)，GSTP1Ⅰ105VGG型携带者低于AA型携带者(2.91 vs 4.93，P=0.087)，单基因线性回归模型分析显示校正外暴露等级(作业类别)，吸烟和防护口罩的佩戴等因素后这三个位点多态可以影响尿中1-OHP的浓度(统计学意义分别为P=0.064，0.050和0.037)。两阶基因交互作用模型发现AhR、CYP1A1、CYP1A2、CYP1B1、UGT1A1、GSTP1和GSTT1基因多态在考虑基因间交互作用后可以影响焦炉工尿中1-OHP浓度。 对非职业接触的某线材厂220名男性工人和108名女性工人的尿中1-OHP浓度进行检测的结果发现女性尿中1-OHP浓度显著高于男性(0.50 vs 0.34，P＜0.001)；女性尿中1-OHP的排泄与在厨房烹调的频率和烹调时抽油烟机的使用有关(线性回归模型中，P值分别为0.034和0.072)，而男性则与主动吸烟和在厨房烹调的频率有关(线性回归模型中，尸值分别为0.001和0.016)。 分析代谢酶基因多态性对非职业接触人群尿中1-OHP浓度的影响，结果发现AhR R554KAA型携带者高于GG型携带者(0.49 vs 0.35，P=0.054)，CYP1A2-163C＞A AC型携带者低于AA型携带者(0.34 vs 0.44，P=0.079)，EPHX1EX1-362G＞A AA型携带者低于GG型携带者(0.50 vs 0.36，P=0.056)，单基因线性回归模型分析显示校正性别、烹调习惯(烹调频率、烹调时抽油烟机的使用及烹调时所用能源)和主动吸烟等因素后这三个位点多态可以影响尿中~-1=OHP的浓度(统计学意义分别为P=0.062，0.051和0.058)。两阶基因交互作用模型发现CYP1A1、CYP1A2、CYP1B1、EHPX1和UGT1A1基因多态在考虑基因间交互作用后可以影响非职业接触人群尿中1-OHP浓度。 综上所述，本研究发现尿中1-OHP可以作为职业接触人群和非职业接触人群多环芳烃暴露良好的接触生物标志物，建议在接触评估时可以采用尿中1-OHP来进行职业环境和生活环境质量检测，并根据接触评估的结果做出合理的卫生防护；尿中1-OHP浓度受基因多态性的影响，本研究为解释多环芳烃代谢机制提供了进一步的流行病学资料，这样的研究有助于人们理解癌症发生的分子机制，而研究中易感性多态位点的发现也可以为识别易感人群提供理论依据。