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目的:儿童铅中毒事件在世界各地时有发生;在我国,儿童铅中毒也呈上升趋势,铅锌矿区多种重金属污染环境复杂,对该地区儿童健康影响较大,这有别于其它非矿环境重金属污染对儿童健康的损害。本研究主要包括三部分,铅锌矿区铅锌暴露对该区儿童发铅含量测定及其对健康影响分析,联合染毒对生长期大鼠骨骼代谢影响,以及铅锌联合对乳鼠成骨细胞增殖、分化、凋亡影响。研究铅锌矿区污染对儿童健康的影响,尤其是对骨骼发育和体内元素水平的影响,初步探讨锌铅对骨骼影响的机制,为铅锌矿区儿童铅中毒防治提供科学理论依据,并从营养干预方面提出改善儿童健康的对策。方法:①人群调查:选择某铅锌矿区居住>5a,年龄在6-10岁的儿童186名作为观察组;同时选择居住在距矿区40km以外,年龄在6-10岁儿童156名作为对照组。进行儿童一般状况的体格检查(包括:缺钙、脱发、贫血、易患感冒)及发中矿物元素的检测。②动物实验:选择刚断乳Wistar大鼠36只,雌雄各半,体重(46-72)g,分为对照组、染毒组、干预组,分别给予蒸馏水,醋酸铅(1.3mg/kg. bw)、氯化镉(4.4mg/kg. bw)及硫酸锌(150.4mg/kg. bw)混合液,除染毒外加硫酸亚铁(119. 1mg/kg. bw)、维生素B2、维生素C(450mg/kg.bw)、醋酸钙(474mg/kg.bw)营养素混合液,按1mL/100g.bw灌胃;动物连续喂养28天,处死前三天进行代谢实验,颈椎脱臼法处死,收集股骨,并测定骨中铅、镉及钙、铁、铜、锌的含量。③细胞实验:选择生后3d的清洁级SD大鼠(雌雄不限)颅骨作为试验用细胞来源,0.25%胰蛋白酶预消化25min后,剪碲,经0.01%Ⅱ型胶原酶消化2h获得成骨细胞(osteoblast, OB),用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)染色试剂盒、钙化结节茜素红染色鉴定,观察其形态及生长变化,成功建立SD大鼠OB体外培养体系。根据培养液中添加铅锌浓度的不同,共分10组,分别为不添加任何成分的对照组、单独染铅组(添加浓度为1μmol/L、10μmol/L、100μmol/L铅)、锌+铅组(先给予50μmol/L 100μmol/L硫峻锌预干预24h后添加不同浓度铅)。观察各组OB的形态、ALP活性、增殖能力、ALP mRNA表达、caspase-3 mRNA表达的改变。结果:①人群调查:观察组儿童四类自觉状况阳性率均高于对照组,两组间脱发和贫血阳性率的差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01);发铅、发锌含量高于对照组,发钙含量低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。根据发铅含量不同,将观察组儿童分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4级,与Ⅰ级组比较,Ⅱ级、Ⅳ级组儿童发锌及Ⅳ级组儿童发钙、发铁含量均降低,差异有统计学意义(P<0.05),其发铅水平与发锌、发铁、发钙含量呈负相关。②动物实验:染毒组大鼠在染毒一周后体重即出现增长迟缓,且显著低于对照组(P<0.05);染毒组、干预组体重增重均低于对照组(P<0.05);染毒组大鼠股骨较短小,脆性增加易折断,且骨钙含量低于干预组、对照组(P<0.05);染毒组、干预组大鼠骨铅、骨镉含量均高于对照组(P<0.05,P<0.01);与对照组比较,染毒组大鼠股骨钙储留率减少,而铅储留率增加(P<0.05,P<0.01)。③细胞实验:铅对成骨细胞的影响,表现为成骨细胞形态改变、增殖能力下降以及ALP活性降低;给予50μmol/L浓度锌在一定程度上可以拮抗铅对成骨细胞增殖能力、ALP活性的影响,但这些功能指标均未能恢复到对照组水平。100μmol/L+100μmol/L铅锌浓度组成骨细胞ALP活性低于相应的单独染铅组;铅抑制了成骨细胞ALP mRNA的表达,促进成骨细胞caspase3 mRNA的表达。补充50μmol/L浓度锌在一定程度上可以拮抗铅铅引起的ALP基因表达减少及caspase-3基因表达增加。结论:铅锌矿区铅污染对矿区儿童生长发育及骨骼健康有不良影响;铅锌镉对大鼠毒性最先表现为体重的改变。铅锌镉染毒可引起大鼠股骨的形态学改变,骨中铅、镉增加以及钙铁锌水平的改变。综合营养干预对重金属元素有一定的拮抗作用。铅可引起OB形态学改变,抑制OB的增殖及分化,适量锌可拮抗其对OB的损伤作用;铅可抑制成骨细胞ALP基因的表达,促进OB caspase3基因的表达,补充适量锌可拮抗铅引起ALP基因表达下调及caspase3基因表达上调。