500kV變電站工人HSP70表達(dá)水平研究

溫翠菊，閆雪華，李 麗，黎麗春，張丹英，鄒劍明*

(1.廣東省職業(yè)病防治院，廣東 廣州 510300；

2.廣電集團有限公司電力試驗研究所，廣東 廣州 510300)

·論 著·

500kV變電站工人HSP70表達(dá)水平研究

溫翠菊1，閆雪華1，李 麗2，黎麗春1，張丹英1，鄒劍明1*

(1.廣東省職業(yè)病防治院，廣東 廣州 510300；

2.廣電集團有限公司電力試驗研究所，廣東 廣州 510300)

目的 探討工頻電磁場對500kV變電站工人外周血HSP70表達(dá)水平的影響，尋找可實際應(yīng)用早期效應(yīng)標(biāo)記物。方法 選擇廣東省內(nèi)500kV變電站263名巡檢人員作為暴露人群及抽取252名各變電站行政管理人員作為對照人群，分別抽取外周血5ml，用HSP70ELISA試劑盒進(jìn)行測定。結(jié)果 500kV變電站工人與對照組的工頻電場(t=12.455，P=0.000)、工頻磁場(t=18.942，P=0.000)暴露比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義。經(jīng)校正后，變電站工人與對照人群外周血HSP70蛋白表達(dá)水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=0.624，P=0.430)。結(jié)論 長期接觸工頻電磁場沒有引起變電站工人HSP70表達(dá)水平增加。

500kV變電站；HSP70；工頻電磁場

近年來，極低頻電磁場(Extremely low frequency electromagnetic fields，ELF EMFs)對人體健康的影響引起公眾日益關(guān)注。工頻電磁場(Power frequency electromagnetic fields)頻率為50Hz，是由輸電線路所產(chǎn)生的一種極低頻電磁場。國外流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示0.3～0.4μT工頻磁場暴露可以導(dǎo)致兒童白血病發(fā)病率升高[1]。

HSP70是一組高度保守、具有重要生理功能的蛋白質(zhì)分子，可以被高溫、氧化應(yīng)激、重金屬、缺血-再灌注、炎癥、感染等誘導(dǎo)產(chǎn)生[2-3]，在維持正常的細(xì)胞信號傳導(dǎo)和細(xì)胞生命調(diào)控中具有重要作用[4]。Andrea發(fā)現(xiàn)在工頻電磁場作用下，HSP70表達(dá)降低，Good man認(rèn)為工頻電磁場可以誘導(dǎo)HSP70表達(dá)[5]，有關(guān)研究結(jié)果缺乏足夠的人群流行病學(xué)資料的支持[1]。工頻電磁場作用對機體HSP70表達(dá)水平影響存爭議性。因此，本研究首次通過人群流行病學(xué)研究，初步探討工頻電磁場暴露人群HSP70表達(dá)水平變化，為研究工頻電磁場暴露人群的健康影響，尋找可實際應(yīng)用早期效應(yīng)標(biāo)記物提供資料。

1 資料與方法

1.1 對象 采用橫斷面調(diào)查方法，將廣東省內(nèi)500kV變電站263名巡檢人員作為暴露人群及抽取252名各變電站行政管理人員作為對照人群。

1.2 現(xiàn)場調(diào)查 包括年齡、性別、民族、文化程度和經(jīng)濟狀況等一般情況；飲食營養(yǎng)、吸煙及飲酒情況、疾病史、健康狀況、醫(yī)療照射史、居住史、職業(yè)史和軀體性應(yīng)激事件、心理性應(yīng)激事件等。

1.3 工頻電磁場強度檢測 用PMM8053A型電磁輻射分析儀(意大利PMMA公司，配用EPH-50B低頻電-磁場測量探頭，各向異性)測量工作場所的工頻電場、工頻磁場強度。檢測地點主要為暴露組和對照組人員因工作需要而經(jīng)常停留的地方，包括變電站500kV區(qū)域、220kV區(qū)域、35kV區(qū)域、控制室以及行政后勤人員辦公室、工作室等。測量時探頭距地面為1.5m，測量人員距離儀器5m。

1.4 血樣處理及外周血HSP70蛋白的測定 抽取外周血5ml，注入裝有含有抗凝劑EDTA-Na2負(fù)壓管，3000r/min離心15min，收集血清，用HSP70ELISA試劑盒進(jìn)行測定，于波長450nm的酶標(biāo)儀上讀取OD值，與標(biāo)準(zhǔn)品OD值作為對照。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 用Epidata3.02錄入數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用SPSS13.0軟件進(jìn)行相關(guān)的統(tǒng)計學(xué)分析，顯著性檢驗水準(zhǔn)取雙側(cè)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 均衡性比較 本研究分別選取暴露組263人，平均(31.95±6.62)歲；對照組252人，平均(30.88±6.10)歲，經(jīng)t檢驗兩組調(diào)查對象平均年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。經(jīng)檢驗分析兩組人群除飲酒、飲茶差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，醫(yī)療照射、吸煙、喝酒、飲茶、膳食攝入、軀體性或心理性應(yīng)激事件等差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。

2.2 工頻電磁場暴露強度比較 經(jīng)t檢驗兩組人群工作場所接觸工頻電場、工頻磁場差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，見表1。

表1 兩組人群工頻電場、工頻磁場暴露強度比較

2.3 HSP70蛋白表達(dá)水平比較 經(jīng)t檢驗變電站巡檢工人與對照人群外周血HSP70蛋白水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，考慮混雜因素的影響，采用協(xié)方差分析差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，見表2。

表2 兩組人群外周血HSP70表達(dá)水平比較

3 討論

本次研究發(fā)現(xiàn)與對照組相比，500kV變電站工作人員外周血HSP70表達(dá)水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義，研究結(jié)果與Christopher A HL60離體細(xì)胞暴露于6.3μELF EMFs下，HSP70基因表達(dá)沒有顯著性改變一致[6]。而Jim等[7]發(fā)現(xiàn)在0.8μT、8.0μT、80.0μT和300.0μT EMFs作用下促進(jìn)小鼠成纖維細(xì)胞HSP70蛋白的表達(dá)；Andrea等[8]則發(fā)現(xiàn)雞胚在ELF-EMFs(60Hz，8μT)作用下，HSP70表達(dá)隨暴露時間增加而顯著減少，提示短期重復(fù)暴露于ELF-EMFs可導(dǎo)致HSP70表達(dá)減少，缺乏流行病學(xué)調(diào)查資料支持。可見，由于研究者采用細(xì)胞、動物類型不同、有效輻照量不同、實驗室數(shù)據(jù)處理方法有差異，工頻電磁場暴露可能產(chǎn)生生物效應(yīng)機制研究仍未得到認(rèn)可[1]。世界各國學(xué)者在實驗動物、細(xì)胞水平上對極低頻電磁場可能產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)開展了大量研究，1990-2003年發(fā)表的63篇關(guān)于極低頻電磁場生物學(xué)效應(yīng)研究結(jié)果中，29篇(46%)沒有發(fā)現(xiàn)潛在細(xì)胞損害，14篇提示潛在細(xì)胞損害，其他20篇(32%)沒有定論[9-10]，研究結(jié)果存在爭議。從本次研究結(jié)果來看，人群流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)長期接觸工頻電磁場未引起HSP70水平表達(dá)的增加，可為研究工頻電磁場暴露人群的健康影響提供基礎(chǔ)研究資料。

本研究并未發(fā)現(xiàn)工頻電磁場暴露可影響HSP70表達(dá)水平，與人群中HSP70存在基因多態(tài)性，個體HSP70表達(dá)水平存在差異有關(guān)，也可能與本研究中存在混雜因素(如高溫、維生素水平等)有關(guān)，也部分說明工頻電磁場導(dǎo)致的白血病致病機制可能通過非HSP70介導(dǎo)的細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)或其他途徑。前期研究表明，長期暴露于極低頻電磁場可導(dǎo)致兒童白血病發(fā)病率增高[1]，腫瘤的發(fā)生是小概率事件，是環(huán)境與遺傳等多方面因素共同作用的結(jié)果，因而需要在大量人群、長期觀察才能明確暴露與腫瘤的關(guān)系。以往細(xì)胞或動物實驗研究成果，由于物種等差異，很難外推到人群。已有研究提示工頻電磁場可產(chǎn)生或協(xié)同其他作用因素增加DNA鏈斷裂，Zmyslony研究彗星試驗發(fā)現(xiàn)40μT、50Hz磁場暴露1h增加經(jīng)紫外線照射大鼠淋巴細(xì)胞DNA損傷明顯[11]，因此，可選擇影響DNA損傷修復(fù)系統(tǒng)酶的O6-甲基鳥嘌呤-DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(MGMT)、聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)的表達(dá)或活力做工頻電磁場健康影響進(jìn)一步研究。

[1]World Health Organization.2007WHO Research Agenda for Extremly Low Frequency Fields,pp.1-8

[2] Mambula SS.Mechanisms for HSP70secretion:crossing membranes without a leader[J].Methods,2007,43(3):168-175.

[3]Olly C,Morimoto RI.Role of the heat shock response and molecular chaperones in oncogenesis and death[J].Journal of the J Nation-al Cancer Institute,2000,92(19):1564-1572.

[4]Sorger PK.Heat shock factor and the heat shock response[J].Cell,1991,65:363-367.

[5]Goodman R,Blank M.Magnetic field stress induces expression of HSP70[J].Cell Stress&Chaperones,1998,3(2):79-88.

[6]Morehouse CA,Owen RD.Exposure to low-frequency electromagnetic fields does not alter HSP70expression or hsf-hse binding in hl60cells[J].Radiation research,2000,153:658-662.

[7]Jin M,Blank M,Goodman R.ERK1/2phosphorylation,induced by electromagnetic fields,diminishes during neoplastic transformation[J].Cell Biochem,2000,78(3):371-379.

[8]Di Carlo A,White N,Guo F,et al.Chronic electromagnetic field exposeure decreases HSP70levels and lowers cytoprotection[J].Journal of Cellular Biochemistry,2002,84(3):447-454.

[9] Vijayalaxmi1,Obe G.Controversial cytogenetic observationsin mammalian somatic cells exposed to extremely low frequency electromagnetic radiation:a review and future research recommendations[J].Bioelectromagnetics,2005,26(5):412-430.

[10]Pool R.Is there an EMF2cancer connection[J].Science,1990,249:1096-1098.

[11]Zmyslony M,Palus J,Dziubaltowska E,et al.Effects on induction of DNA strand breaks by intermittent exposure to eletromagnetic fields[J].MechAgeing Dev,2003,124:847-850.

HSP70expression of workers exposure to power frequency electromagnetic fields in 500kV substation.

*WENCui-ju,YAN Xue-hua,LI Li,et al.*Guangdong Hospital of Occupational Diseases Prevention and Treatment,Guangzhou 510300,Guangdong,CHINA

Objective To explore the HSP70expression of workers exposure to power frequency electromagnetic fields in 500kV substation.Methods263workers and 252administrative staff were selected as exposed and control group,respectively.The contents of HSP70protein in sera were determined by ELISAassay.Results The difference of power frequency electric field and power frequency magnetic field between exposed and control group was statistically significant(P=0.000),(P=0.000),respectively.HSP70protein contents were(17.71±13.63)and(16.65±9.60),respectively.The difference was not statistically significant(P=0.430).Conclusion The contents of HSP70protein of workers exposure to power frequency electromagnetic fields in 500kV substation are no different from the control group.

500kV substation;HSP70;Power frequency electromagnetic fields

R446.11

A

1003—6350（2011）13—001—03

廣東省醫(yī)學(xué)科研基金立項課題(編號：A2007059)、廣東電網(wǎng)公司立項課題(編號：JA6008017)

溫翠菊(1978—)，女，廣東省廣州市人，主管醫(yī)師，碩士，主要從事職業(yè)衛(wèi)生評價工作。

*通訊作者：鄒劍明。E-mail：zoujianming@gmail.com

2011-05-10）