江蘇省高砷水源調查及砷的生物學標志研究.pdf

1、研究目的：
　　 1.了解江蘇省高砷水源的流行病學分布情況；
　　 2.探討江蘇省砷暴露人群暴露指標如水砷、尿總砷（TAsu）、血清總砷（TAsb）、尿液中無機砷（iAs）和一甲基胂酸（MMA）及二甲基胂酸（DMA）與效應指標如抗氧化酶-超氧化物歧化酶（SOD）及谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px），脂質過氧化產物-丙二醛（MDA）等的相關關系；
　　 3.探討砷暴露人群中的谷胱甘肽硫轉移酶家族中的GSTT1、GS

2、TM1基因多態(tài)性對砷甲基化模式的影響。
　　 研究方法：
　　 1.砷暴露程度的判斷標準
　　 根據2005年和2006年江蘇省高砷水源的半定量調查結果，分析江蘇省高砷水源的流行病學分布情況。2006年之前中國的生活飲用水標準（GB5749-1985）規(guī)定超過50μg/L的為高砷暴露區(qū)，2006年新修訂的的飲用水標準（GB5749-2006）規(guī)定飲水砷含量低于10μg/L，但同時說明在條件尚不具備的地區(qū)可暫執(zhí)行5

3、0μg/L的標準，實際上目前中國的飲水砷含量所執(zhí)行的是雙重標準。因此本課題暫且把超過10μg/L而低于50μg/L地區(qū)定義為低砷暴露區(qū)；
　　 2.樣品采集
　　 根據2005年和2006年江蘇省高砷水源調查結果，選取盱眙縣淮河鄉(xiāng)沿河村250戶家庭為研究對象，采用KISH表法從每個家庭常住人口中隨機選取一名調查對象，進行問卷調查并收集其家中的手壓井水，次日采集調查對象空腹肘靜脈血7 mL（包括2mL的抗凝血和5 mL的非

4、抗凝血）和100 mL的首次晨尿，共收回有效問卷230份，收集水樣230份，抗凝血和非抗凝血各219份，尿樣216份。根據調查對象家庭手壓井水砷含量，按照四分位數(shù)間距分為四組，探討砷暴露者的暴露指標與效應指標間的關系。
　　 3.指標的測定方法
　　 利用試劑盒方法檢測血清中的超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、丙二醛（MDA）水平；將部分尿液及血清送往中國醫(yī)科大學公共衛(wèi)生學院，利用氫化物發(fā)生-

5、冷井捕集-原子吸收分光光度測定砷的代謝產物如一甲基腫酸（MMA）、二甲基胂酸（DMA）和無機砷（iAs）的含量；利用多重PCR的方法檢測研究對象谷胱甘肽硫轉移酶（GSTs）家族中的GSTT1和GSTM1的基因多態(tài)性；
　　 4.統(tǒng)計分析方法
　　 利用方差分析比較組間砷甲基化代謝產物，用秩和檢驗比較各代謝產物的百分比例，并對影響因素進行多元回歸分析；并利用t檢驗、方差分析和多元回歸分析，探討GSTT1和GSTM1基因多態(tài)

6、性與內外暴露指標以及效應指標的相關關系。
　　 研究結果：
　　 1.江蘇省高砷水源分布情況：江蘇省存在的高砷暴露地區(qū)主要集中在沿淮河和洪澤湖并與安徽接壤的泗洪縣和盱眙縣，而徐州僅有部分低砷暴露地區(qū)，其他地區(qū)水砷含量均低于現(xiàn)在的國家飲用水標準（<10μg/L）；
　　 2.研究對象家庭手壓井水定量分析結果：水砷含量在0～64μg/L，超過10μg/L的有108份，占46.96％，其中大于50μg/L的有12份，占

7、到5.22％，因此本次研究對象為低砷暴露人群；
　　 3.外暴露指標與效應指標相關關系：血清中的SOD含量隨著飲水砷含量的增加而降低，而血清中的MDA含量則隨著水砷含量的增加而增加；調整了年齡、性別、吸煙、飲酒之后發(fā)現(xiàn)，低砷暴露人群血清中的SOD隨著水砷暴露水平的增加而降低；
　　 4.內外暴露指標之間的相關關系：（1）用尿中各形態(tài)砷所占比例iAs％、MMA％、DMA％和2個砷甲基化率指標即一甲基化率（FMR）、二甲基化

8、率（SMR）反映機體的甲基化模式。尿砷代謝產物與血清總砷、水砷含量的關系：水砷含量與尿中總砷含量、血清中的總砷含量存在著正相關關系。（2）單因素分析發(fā)現(xiàn)，尿中總砷及各個甲基化代謝產物隨著水砷含量的增加而增加；同時發(fā)現(xiàn)尿中的MMA％隨著水砷含量呈現(xiàn)逐漸遞增趨勢，并具有統(tǒng)計學意義；男性組尿中的MMA含量、MMA％、無機砷（iAs）、總砷（TAsu）明顯高于女性組，而DMA％、二甲基化率（SMR）明顯低于女性組。（3）調整年齡、性別后進行多因

9、素回歸分析發(fā)現(xiàn)，尿中的iAs、DMA、MMA以及總砷含量隨著水砷（尿砷）含量的增加而呈遞增趨勢；
　　 5.GSTT1和GSTM1的基因多態(tài)性對砷甲基化代謝模式的影響：（1）單因素分析發(fā)現(xiàn)，GSTT1基因缺失者的二甲基化率（SMR）、血清中總砷含量（TAsb）低于非缺失者；GSTM1基因缺失者尿中的無機砷（iAs）及尿中總砷（TAsu）含量低于非缺失者。（2）考慮基因等因素，進行多因素分析發(fā)現(xiàn)，女性尿液中的DMA％高于男性，而M

10、MA％低于，而男性尿中的MMA含量多于女性。（3）在調整了性別和水砷（尿總砷）含量之后，GSTT1基因缺失者尿中MMA％明顯高于非缺失型，GSTM1基因缺失者尿中的DMA％明顯高于非缺失者；考慮到尿總砷與基因型的交互作用后發(fā)現(xiàn)，GSTT1基因缺失者尿中的DMA低于非缺失者，GSTM1基因缺失者尿中的DMA低于非缺失者。
　　 結論：
　　 1.江蘇省存在高砷暴露地區(qū)，主要集中在沿淮河、洪澤湖并與安徽接壤的泗洪縣和盱眙縣。

11、
　　 2.雖然該次研究對象為低砷暴露人群，但仍發(fā)現(xiàn)了砷暴露促進研究對象體內的脂質過氧化，抑制抗氧化酶活力，并發(fā)現(xiàn)了低砷暴露人群中外暴露指標和效應指標之間存在著一定的劑量效應關系。
　　 3.對研究對象的內外暴露指標進行研究發(fā)現(xiàn)，飲用水砷、尿中砷甲基化代謝產物可作為砷暴露者的敏感指標。不同性別研究對象尿砷代謝模式存在差異，男性尿中的DMA％及二甲基化率（SMR）低于女性，但MMA、MMA％高于女性。
　　 4.G