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电子垃圾拆解区铅镉暴露对儿童血淋巴细胞hOGG1表达和尿8-OHdG含量的影响

廖伟棠  
【摘要】:研究背景电子垃圾拆解所引起的环境重金属暴露,可以通过呼吸道、消化道、皮肤等不同途径进入人体。一旦进入体内后会在体内不断蓄积,并持续危害人体健康。儿童是生长发育的关键时期,对有毒有害物质极为敏感。如有害重金属铅、镉的体内蓄积,会使细胞的氧化还原状态发生变化,促进组织和细胞产生过量自由基。自由基具有活泼的化学性质,通过连锁反应,攻击核酸等生物大分子,引起DNA氧化损伤,导致DNA结构和功能的变化,并诱发基因突变,因此对重金属暴露所导致的氧化应激损伤引起社会广泛关注。8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxydeoxyguanosine,8-OHdG)是自由基攻击DNA分子中的鸟嘌呤第8位碳原子而产生的一种氧化性加合物,它是活性氧基团引起的DNA氧化损伤修饰产物之一。目前8-OHdG已成为DNA氧化损伤及遗传毒性研究中最常采用的生物标志物之一。8-羟基脱氧鸟苷糖苷酶(Human oxoguanine glycosylase-1,hOGG1)基因位于人染色3p25-26区域内,编码表达的蛋白酶8-羟基脱氧鸟苷糖苷酶能修复细胞核染色体的DNA损伤。hOGG1基因mRNA表达水平可作为机体氧化损伤水平的标志物。 广东汕头贵屿镇是电子垃圾回收处理中心之一,有着二十多年的作坊式不规范的电子垃圾拆解历史。简单落后的电子垃圾回收处理方式,给当地环境造成了严重的污染,其中,以重金属(如铅、镉等)的危害尤为突出。这将给环境和社会带来一系列严重问题,对当地居民健康构成一定的威胁。儿童期是生长发育的关键时期,对有毒有害物质极为敏感,近年来,儿童重金属中毒成为社会广泛关注的公共卫生问题,但迄今为止,针对电子垃圾回收拆解业地区出生并成长的高铅负荷下3岁-7岁儿童氧化应激水平的研究还未见报道。为此,我们以广东省贵屿镇作为研究现场,以当地学龄前儿童为研究对象,结合问卷调查,对该镇儿童体内的铅、镉负荷状况进行检测,同时对3岁-7岁儿童外周血淋巴细胞hOGG1表达水平及尿液中8-OHdG的浓度进行研究,分析贵屿当地儿童机体氧化应激水平,了解儿童机体DNA伤害状况,评价不科学的电子垃圾回收处理方式所导致的环境污染对儿童健康的影响 目的监测贵屿电子垃圾环境污染区3岁-7岁儿童铅、镉负荷,探讨其影响因素和变化趋势;并检测儿童外周血淋巴细胞hOGG1表达水平及尿液中8-OHdG的浓度,分析当地儿童的氧化应激水平,评估不科学的电子垃圾回收处理方式所导致的环境污染对儿童健康的影响,为污染区儿童提供健康保健,以及相应卫生和环保部门制定防治电子垃圾污染政策提供科学的依据。 材料与方法研究对象为2009年贵屿当地幼儿园118名3岁-7岁儿童。采用石墨炉原子吸收光谱法检测儿童外周血铅、镉水平,测量体格发育指标;采用实时定量PCR方法检测儿童外周血淋巴细胞hOGG1表达水平及ELISA方法检测儿童尿液中8-羟基脱氧鸟苷浓度,探讨污染区儿童氧化应激水平;并以问卷的形式对儿童的家庭环境生活习惯等因素进行调查。 结果 1.贵屿儿童血铅平均水平8.24μg/dL(3.70-21.64μg/dL),血镉的平均水平0.86μg/dL(0.26-6.86μg/dL)。贵屿地区不科学的电子垃圾处理导致当地儿童处于一个高铅镉负荷的水平,但与往年调查相比,呈一定的下降趋势,这表明在贵屿当地政府对电子垃圾拆解采取的一定措施下,及我们课题组在贵屿做了大量的工作,通过讲座、宣传册和展板等形式提高民众对铅中毒污染与防治的宣传,贵屿当地民众铅中毒意识得到了提高。 2.儿童尿中的8-OHdG含量与血铅水平呈正相关,而且高铅组儿童尿中的8-OHdG水平明显高于低铅组间儿童。将儿童血铅水平按四分位数分成四组进行统计分析,发现不同血铅组间儿童尿液中8-羟基鸟苷水平存在差异,高于中位数组儿童外周血淋巴细胞hOGG1基因mRNA表达情况与儿童血铅水平存在正相关关系,儿童尿液中8-羟基鸟苷水平与儿童血铅水平存在正相关关系。在女童中,按照血镉值中位数分组后发现两组间外周血淋巴细胞hOGG1基因mRNA表达水平存在差异,并且hOGG1基因mRNA表达水平与血镉值存在负相关关系。 结论本研究提示贵屿地区儿童处于高铅、镉负荷,并且伴有机体DNA损伤增高,与低铅、镉组的儿童相比,高铅、镉组的儿童处于一个较高的氧化应激水平。表明贵屿地区不规范的电子垃圾回收处理所造成的环境污染可能已对儿童的健康发育和成长构成了威胁。


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