苯職業(yè)接觸者基因多態(tài)性研究分析

凌均超，陳自然，武學(xué)成

（深圳市龍華新區(qū)疾病預(yù)防控制中心門診部，廣東 深圳518109）

·調(diào)查統(tǒng)計(jì)·

苯職業(yè)接觸者基因多態(tài)性研究分析

凌均超，陳自然，武學(xué)成

（深圳市龍華新區(qū)疾病預(yù)防控制中心門診部，廣東 深圳518109）

目的了解深圳市龍華新區(qū)苯職業(yè)接觸者的細(xì)胞色素氧化酶基因多態(tài)性。方法選取深圳市龍華新區(qū)100例苯接觸職工作為觀察組，并選取同一地區(qū)100例非苯職業(yè)接觸者作為對(duì)照組。采集兩組的血樣，應(yīng)用限制性片段長度多態(tài)性聚合酶鏈反應(yīng)方法對(duì)CYP2E1 Rsa I／Pst I／Dra I基因多態(tài)性進(jìn)行研究分析。結(jié)果觀察組和對(duì)照組的CYP2E1 Dra I基因型和等位基因的分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＞0.05）；觀察組和對(duì)照組的CYP2E1 Rsa I／Pst I基因型與等位基因的分布差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＜0.05）。結(jié)論因CYP2E1 Rsa I／Pst I位點(diǎn)的突變，體內(nèi)的CYP2E1表達(dá)可能會(huì)增強(qiáng)，因此攜帶此類基因的人群更易因長期苯接觸而中毒。

苯；職業(yè)接觸者；基因多態(tài)性

目前來看，苯的血液及遺傳毒性主要是由于其代謝產(chǎn)物而引起的，發(fā)揮決定性作用的是代謝酶，包括肝細(xì)胞色素氧化酶、髓過氧化物酶、胱甘肽巰基轉(zhuǎn)移酶以及醌氧化還原酶［1］。其中CYP2E1是最為重要的代謝酶之一，苯會(huì)在該類酶的作用下形成苯酚、氫醌及兒茶酚等物質(zhì)，氫醌在血液的運(yùn)輸下被輸送至骨髓，再在髓過氧化物酶的作用下生成苯醌［2］。據(jù)此可以推測，CYP2E1的基因多態(tài)性會(huì)對(duì)苯接觸者的敏感性造成一定影響。本調(diào)查選取深圳市龍華新區(qū)的200例職工為對(duì)象，研究CYP2E1的Rsa I／Pst I及Dra I位點(diǎn)在苯中毒易感性中的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取深圳市龍華新區(qū)的100例苯接觸者作為觀察組，在同一區(qū)內(nèi)選擇100例普通職工 （非苯接觸者）作為對(duì)照組，采取橫斷面調(diào)查法研究苯職業(yè)接觸者的基因多態(tài)性。所選研究對(duì)象中，觀察組男36例，女64例，平均年齡 （41.76±5.44）歲，平均工齡 （18.49±3.28）歲；對(duì)照組男40例，女60例，平均年齡 （40.81±5.23）歲，平均工齡 （17.76±3.19）歲。兩組研究對(duì)象在性別、年齡及工齡上差異均不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＞0.05），具有可比性。觀察組的工作環(huán)境中，苯的濃度為0.01～10 mg／m3，工作時(shí)長在8～10 h／day；對(duì)照組的工作環(huán)境不含苯元素，工作時(shí)長在8～9.5 h／day。兩組研究對(duì)象的工作時(shí)長不存在明顯差異 （P＞0.05），具有可比性。本研究已獲得深圳市龍華新區(qū)疾病預(yù)防控制研究中心的授權(quán)及認(rèn)可，并且所有接受研究的對(duì)象也均知情并同意。

1.2 方法

1.2.1儀器和試劑 本研究所選用的儀器主要有蛋白核算測定儀（德國耶拿）、肝素鈉人體靜脈血樣采集容器 （湖南）、ABI測序儀 （美國應(yīng)用生物系統(tǒng)）、多重PCR儀 （北京東勝）；本研究所應(yīng)用的試劑主要有血液基因組DNA提取試劑 （天根生化）以及Taq DNA連接酶體系 （美國新英格蘭生物）。

1.2.2測定基因型 對(duì)所有參與研究的對(duì)象采集血樣，采集靜脈全血5 mL（5%EDTA抗凝劑），將所得血樣放置于4℃的恒溫冷藏室保存，1天后從中提取DNA。采用限制性片段長度多態(tài)性聚合酶鏈反應(yīng)的方法檢測CYP2E1 Rsa I／Pst I酶切位點(diǎn)以及Dra I酶切位點(diǎn)的基因多態(tài)性。序列的上游引物：5′－CCAGTCGAGTCTACATFGT－CA－3′；下游引物：5′－TTCATTCTGTCTTCTAACTGG－3′。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件：94℃，5 min，變性后進(jìn)入35個(gè)擴(kuò)增循環(huán)；94℃，0.5 min；58℃，0.5 min；最后72℃，2 min，再延伸7 min。以上聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的產(chǎn)物經(jīng)限制性內(nèi)切酶Rsa I或Dra I酶切后，會(huì)在瓊脂糖凝膠中產(chǎn)生電泳，根據(jù)此可以分析基因型。在經(jīng)過Rsa I酶切后，野生的純合子C1C1片段大小為360 bp和50 bp，突變的純合子C2C2片段大小為410 bp，C1C2雜合型片段大小為410 bp、360 bp和 50 bp。經(jīng)Dra I酶切后，在紫外光下可見3種情況：野生純合子DD片斷大小為572 bp、302 bp和121 bp，突變純合子CC片斷大小為874 bp和121 bp，CD雜合型874 bp、572 bp、302 bp和121 bp。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

將所得數(shù)據(jù)全部錄入到SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析處理，計(jì)量資料以±s表示，采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料以%表示，采用χ2檢驗(yàn)。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 Hardy－Weinberg平衡定律

經(jīng)擬合優(yōu)度χ2檢驗(yàn)，兩組研究對(duì)象的2個(gè)SNP位點(diǎn)各等位基因的頻率分布都符合遺傳學(xué)Hardy－Weinberg平衡定律，兩組比較沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異 （P＞0.05），本研究所選兩組對(duì)象在基因分布上具有可比性。

2.2 基因型分布

兩組研究對(duì)象的CYP2E1 Rsa I／Pst I位點(diǎn)基因型分布對(duì)比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＜0.05），具體情況見表1。

兩組研究對(duì)象的CYP2E1 Dra I點(diǎn)位基因型分布對(duì)比差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＞0.05），具體情況見表2。

表2 CYP2E1 Dra I位點(diǎn)基因型以及等位基因分布

3 討論

多態(tài)性指的是一個(gè)生物群體內(nèi)，同時(shí)或經(jīng)常存在兩種及以上不連續(xù)變異型、基因型或等位基因，因此多態(tài)性也被稱為遺傳多態(tài)性或基因多態(tài)性。從本質(zhì)上來說，多態(tài)性的產(chǎn)生主要在于基因水平上的變異，通常發(fā)生在基因序列中不編碼蛋白的區(qū)域以及不具備重要調(diào)節(jié)功能的區(qū)域。基因多態(tài)性在生物群體中非常普遍，但研究者對(duì)人類的基因構(gòu)造、表達(dá)以及功能研究更為深入。

苯是一種非常重要的工業(yè)生產(chǎn)原料或溶劑，常溫下無色并略帶甜味，可燃且毒性較強(qiáng)，也是致癌物質(zhì)。苯難溶于水但易溶于有機(jī)溶劑，是石油化工的基本原料。長期接觸低濃度苯容易造成中毒癥狀，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致造血障礙或再生性貧血障礙以及髓性白血病等［3］。國際癌癥研究機(jī)構(gòu)早在上世紀(jì)80年代初就將苯正式確認(rèn)為A類致癌物，我國也于80年代末將苯致白血病確認(rèn)為我國8類職業(yè)癌癥之一。苯是最簡單的芳烴環(huán)，由6個(gè)碳原子構(gòu)成一個(gè)六元環(huán)，每個(gè)碳原子接一個(gè)基團(tuán)，苯的6個(gè)基團(tuán)都是氫原子。苯的代謝活化依賴CYP2E1，它是非常重要的I相代謝酶，在個(gè)體中的表達(dá)水平非常重要［4］。通過實(shí)驗(yàn)研究表明，苯在野生的實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)會(huì)因代謝活化酶的作用而產(chǎn)生具有毒性的物質(zhì)，此物質(zhì)會(huì)對(duì)生物的基因產(chǎn)生不利影響。這充分證明了在低水平的CYP2E1表達(dá)個(gè)體中，活化苯成為具有毒性的氫醌等羥化代謝物的能力比正常的個(gè)體更弱。

苯職業(yè)接觸者的工作環(huán)境中通常會(huì)含有低濃度的苯蒸氣，職工吸入體內(nèi)后會(huì)對(duì)身體健康產(chǎn)生不利影響。髓過氧化物酶是人體中最為重要的代謝酶之一，它的生理作用也被證明與冠心病、乳腺癌、肺癌、膀胱癌等疾病相關(guān)。據(jù)研究［5］，CYP2E1的多態(tài)性Rsa I／Pst I位點(diǎn)以及Dra I位點(diǎn)的改變均會(huì)對(duì)CYP2E1的表達(dá)產(chǎn)生影響。Rsa I位點(diǎn)正好位于YP2E1轉(zhuǎn)錄因子HNF1的結(jié)合區(qū)域，它的純合子突變體C2C2能夠迅速增加接近10倍的mRNA轉(zhuǎn)錄。雖然Dra I的位點(diǎn)在第6內(nèi)含子當(dāng)中，但它也具有提升CYP2E1表達(dá)的能力。根據(jù)本研究結(jié)果可以看出，觀察組和對(duì)照組的CYP2E1 Dra I基因型和等位基因的分布差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＞0.05），觀察組和對(duì)照組的CYP2E1 Rsa I／Pst I基因型與等位基因的分布差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＜0.05）。

綜上所述，因CYP2E1 Rsa I／Pst I位點(diǎn)的突變，體內(nèi)的CYP2E1表達(dá)可能會(huì)增強(qiáng)，因此攜帶此類基因的人群更容易因長期苯接觸而中毒。為更有效地保護(hù)此類職工的身體健康，企業(yè)應(yīng)完善室內(nèi)環(huán)境，加強(qiáng)通風(fēng)措施，嚴(yán)格監(jiān)督管理。另外，企業(yè)也應(yīng)對(duì)此類人群進(jìn)行定期體檢工作，一旦發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)盡快送職工去專業(yè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)做進(jìn)一步詳細(xì)的檢查。

[1]陳自然,凌均超,劉移民,等.苯職業(yè)接觸者細(xì)胞色素氧化酶P4502E1 RsaⅠ/PstⅠ與DraⅠ基因多態(tài)性研究 [J].中華勞動(dòng)衛(wèi)生職業(yè)病雜志,2015,33(8):595－597.

[2]陳自然,凌均超,武學(xué)成,等.深圳市龍華新區(qū)苯職業(yè)接觸者M(jìn)PO－463G/A基因多態(tài)性研究 [J].職業(yè)與健康,2015,31(13):1756－1758.

[3]吳苗,李新,張慧濤,等.苯并 (a)芘對(duì)人群尿1－OH－Py及外周血CYP1A1 mRNA的影響 [J].中國熱帶醫(yī)學(xué),2016,16(6):612－614.

[4]龔駿杰,鄭丹,肖蕓,等.苯代謝物氫醌對(duì)K562細(xì)胞WRN基因轉(zhuǎn)錄及表達(dá)的影響 [J].廣東醫(yī)學(xué),2016,37(8):1122－1126.

[5]楊繼紅.低濃度苯致慢性重度苯中毒職業(yè)病鑒定一例 [J].職業(yè)衛(wèi)生與應(yīng)急救援,2014,32(6):350－351.

（責(zé)任編輯：張普）

Research on Gene Polymorphism of Persons Contacted with Benzene Occupationally

LING Junchao,CHEN Ziran,WU Xuecheng
(Outpatient Department,Longhua New District Center for Disease Control and Prevention,Shenzhen 518109,China)

ObjectiveTo learn the gene polymorphism of cytochrome oxidase of persons contacted with benzene occupationally in Longhua New District,Shenzhen.Methods100 staffsexposed to benzene occupationallyin Longhua New District,Shenzhen were selected as observation group,and 100 staffs who did not exposed to benzene occupationally in same area were selected as control group.Blood samples were collected,and polymerase chain reaction restriction-fragment length polymorphism was used to analyze the gene polymorphism of CYP2E1 Rsa I/Pst I/Dra I.ResultsThere was no statistical significance for the distribution difference between CYP2E1 Dra I genotype and allele for people in these two groups(P＞0.05),while the distribution difference between CYP2E1 Rsa I/Pst I genotype and allele for people in these two groups was statistically significant(P＜0.05).ConclusionsIn vivo CYP2E1 expression may be enhanced due to the mutation of CYP2E1 Rsa I/Pst I locvus,therefore people with such gene are more likely to be poisoned after long-term contact with benzene.

Benzene;Occupationally exposed worker;Gene polymorphism

R135.1+2

：A

10.3969/j.issn.1674-4659.2017.02.0283

2016－08-19

2016－11-04

深圳市科技計(jì)劃項(xiàng)目 （JCYJ20140404141011738）

凌均超 （1962-），男，四川達(dá)州人，本科學(xué)歷，主治醫(yī)師，職業(yè)病主檢醫(yī)師，研究方向：苯及苯系物對(duì)血液系統(tǒng)的影響。