氯乙烯(Vinyl chloride monomer,VCM)是重要的化工原料,其中 95%用于生产聚氯乙烯。1997 年,全球生产能力达到 2700 万吨,我国从二十世纪 70年代开始生产聚氯乙稀,目前年产量达 300 万吨。 VCM是确定的人类致癌剂,流行病学调查还提示VCM是一种多系统、多器官的致癌剂,可诱发多种人类肿瘤。随着生产工艺的进步和科学技术的发展,我国工人接触VCM的水平大多低于国家卫生标准(2002 年以前MAC为 30mg/m3;2002 年以后MAC为 25mg/m3,TWA为 10 mg/m3),但西方发达国家VCM职业接触限值多为 1ppm(2.79mg/ m3,PEL),远低于我国,因此有必要探讨在较低的接触水平下,VCM对接触工人的健康危害。在同样的作业环境,同样接触水平的工人中,仅有部分工人表现出健康损伤,提示个体对VCM接触所致损伤的易感性存在着差异。有关VCM接触工人遗传易感性的研究,国内外的研究多关注于氯乙烯代谢酶基因多态与氯乙烯所致损伤间的关系,有关氯乙烯致DNA损伤与DNA修复基因多态性关系的研究报道尚少;另外氯乙烯致DNA损伤与氯乙烯代谢酶、DNA损伤修复蛋白和P53 抑癌蛋白等表达间关系的研究尚未见报道。 本研究通过接触氯乙烯工人累积接触剂量的较准确计算,来评估累积接触剂量和职业危害间的关系,探讨接触较低浓度氯乙烯时的主要职业危害;并通过人群调查和动物实验,探讨氯乙烯所致 DNA 损伤与机体代谢酶和 DNA 损伤修复基因多态的关系,研究氯乙烯所致 DNA 损伤与 DNA 损伤修复酶、代谢酶和抑癌蛋白表达间的关系;并为早期发现易感人群,保护氯乙烯接触工人健康,提供科学依据。 职业流行病学研究发现氯乙烯接触工人 DNA 受损细胞百分率高于对照组,按累积接触剂量分层,高剂量组和低剂量组 DNA 受损细胞百分率均高于对照组。接触组进一步根据 DNA 损伤情况分为 DNA 损伤组和对照组。应用 PCR-RFLP检测代谢酶基因和 DNA 损伤修复基因的单核苷酸多态,结果表明 CYP2E1 c1c2/c2c2 基因型在 DNA 损伤组有更高的频率。具有 XPD 751 Lys/Gln 和 Gln/Gln 基因型的工人易于发生 DNA 损伤(P<0.05),具 XRCC1 194 Arg/Trp 和 Trp/Trp 基因型工人 DNA 损伤发生率增加(P=0.071);而具 XRCC1 399 Arg/Gln 和 Gln/Gln基因型可能对 DNA 损伤有保护作用(P<0.05)。应用 Logistic 回归分析综合分析多种因素与 VCM 所致 DNA 损伤间的关系,结果表明具 CYP2E1 c1c2/c2c2 基因 1<WP=7>复旦大学博士学位论文 氯 乙 烯 致 DNA 损 伤 的 遗 传 易 感 性 研 究 中文摘要型的工人易于发生 DNA 损伤;同样具 XRCC1 194 Arg/Trp and Trp/Trp 基因型或具 XPD 751 Lys/Gln 和 Gln/Gln 基因型的工人亦易于发生 DNA 损伤。应用RT-PCR 检测 VCM 接触工人 DNA 损伤修复基因和 CYP2E1 基因 mRNA 的表达,结果表明目的基因 mRNA 表达在 DNA 损伤组和对照组间差异无统计学意义。 动物实验,以彗星实验检测不同染毒组大鼠肝细胞和外周血淋巴细胞 DNA损伤情况,结果表明,染毒第 12 周中剂量组和高剂量组肝细胞彗星发生率显著高于对照组;相关分析表明肝细胞和外周血淋巴细胞彗星发生率显著相关。透射电镜观察结果显示 VCM 对大鼠肝脏具损伤作用。采用分光光度法测肝组织代谢酶活力,结果表明 CYP2E1 活性随染毒时间和染毒剂量的增加而增加,肝细胞DNA 损伤发生率与 CYP2E1 活性呈相关关系。应用免疫组化法观察 DNA 损伤修复和 p53 蛋白的表达,发现不同染毒时间各染毒组 MGMT、XRCC1、XRCC3XPD、rMSH2、和 p53 表达均发生改变。应用 RT-PCR 检测染毒第 12 周大鼠肝组织 XRCC3 和 XPD mRNA 表达,结果表明各染毒剂量组 mRNA 表达水平未见统计学差异。 本研究结果表明,在我国现行职业卫生标准下,氯乙烯仍可产生一定的健康危害;外周血淋巴细胞彗星细胞率可作为职业性接触氯乙烯工人健康监护的一种早期检测指标。同样的作业环境,同样接触水平的工人中,仅有部分工人表现出DNA损伤,提示个体对氯乙烯接触易感性存在着差异。CYP2E1 的活性和 CYP2E1基因多态是 VCM 导致 DNA 损伤的重要因素,VCM 累积接触剂量和 CYP2E1、XRCC1 399、XRCC1 194、XPD 751 不同基因型和抑癌蛋白 p53 与 VCM 诱导的DNA 损伤有关。DNA 修复系统和肿瘤抑制因子在 VCM 所致 DNA 损伤的修复过程中具重要作用。