廣西肝癌高發(fā)區(qū)不同水源微囊藻毒素含量調(diào)查

李科志鄧偉李云西利基林張春燕任靜靜吳杭航

作者單位：530021 南寧1廣西壯族自治區(qū)腫瘤防治研究所；532100 扶綏2扶綏縣人民醫(yī)院

流行病學(xué)調(diào)查

廣西肝癌高發(fā)區(qū)不同水源微囊藻毒素含量調(diào)查

李科志1鄧偉1李云西2利基林1張春燕1任靜靜1吳杭航1

作者單位：530021 南寧1廣西壯族自治區(qū)腫瘤防治研究所；532100 扶綏2扶綏縣人民醫(yī)院

目的了解廣西肝癌高發(fā)區(qū)扶綏縣飲用水水體微囊藻毒素（microcystin，MC）污染狀況。方法采集扶綏縣11個自然村水源水樣及28個自然村的末梢水水樣，同時記錄采樣時水溫及pH值。采用酶聯(lián)免疫吸附法測定水樣中的MC含量。結(jié)果（1）水源水和末梢水之間溫度和pH值差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。（2）水源水和末梢水MC平均濃度分別為（15.64±2.08）ng/L、（14.42±2.28）ng/L，兩者差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。水源水中河水MC濃度最高，為16.69 ng/L，其他依次為地下河水和井水，各種水源水間MC濃度差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。末梢水中MC濃度從高到低依次為水庫水、井水、地下河水和河水，來源不同的末梢水間MC濃度差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。（3）經(jīng)水廠處理和未經(jīng)水廠處理的末梢水水樣MC平均濃度分別為（13.90±2.62）ng/L、（14.71±2.09）ng/L，兩者差異亦無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。結(jié)論廣西肝癌高發(fā)區(qū)扶綏縣飲用水MC濃度均未超過WHO推薦的安全限值，不同水源水間的MC濃度無明顯差異。

肝腫瘤；微囊藻毒素；水源；調(diào)查

廣西是肝癌高發(fā)地區(qū)之一，肝癌死亡率較高的縣、市主要集中在以扶綏縣為中心，半徑約80 km的桂西南地區(qū)，該地區(qū)的肝癌死亡率是全廣西平均水平的2倍左右［1-2］。乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）感染、黃曲霉毒素攝入和飲用水源污染是廣西肝癌發(fā)病的三大危險因素。雖然通過乙肝疫苗接種、控制黃曲霉毒素污染及飲用水改造等一級預(yù)防措施，高發(fā)區(qū)居民肝癌發(fā)病率上升的勢頭得到了遏制，但近年廣西扶綏縣肝癌發(fā)病率依然維持在50/10萬～55/10萬之間，高于全區(qū)平均水平［3-4］。廣西肝癌高發(fā)區(qū)人畜飲用水源改造后，其中的化學(xué)污染指標(biāo)含量明顯下降，但改造后的新水源極易出現(xiàn)富營養(yǎng)化，淡水中浮游藻類（稱為“水華”）大量繁殖，微囊藻毒素（microcystin，MC）是水華暴發(fā)時藍(lán)藻的代謝產(chǎn)物，具有較強的肝臟毒性［5］。世界衛(wèi)生組織在《水中有毒藍(lán)藻：公共衛(wèi)生后果監(jiān)測與管理指南》中推薦微囊藻素安全值為不大于0.001 mg/L，我國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）中新增了微囊藻素限值為0.001 mg/L。為了探明該地區(qū)的肝癌危險因素，我們對廣西肝癌高發(fā)區(qū)扶綏縣飲用水MC的污染情況進行調(diào)查，現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 材料與方法

1.1 水樣采集

在廣西的肝癌高發(fā)現(xiàn)場扶綏縣，選取以河水、水庫水和井水作為飲用水源的村莊各10個。采集2015年夏季的水源水和管網(wǎng)末梢水，記錄水源水采樣時的水溫、pH值和影響MC產(chǎn)生的環(huán)境因素，測定水源水和末梢水中的MC濃度。

1.2 酶聯(lián)免疫吸附法測定微囊藻毒素

將所有試劑及樣品置于室溫下。從鋁箔袋中取出微孔條，放入干燥劑并重新封好。將100倍濃縮清洗液稀釋為1倍清洗液。吸取50 μL酶標(biāo)記物至微孔板各孔，吸取50 μL標(biāo)準(zhǔn)的陰性對照樣品至對應(yīng)微孔，每種溶液均用干凈吸頭吸取，避免交叉污染。加入50 μL抗體溶液至每個小孔，快速震蕩使溶液混合，敷上薄膜，或?qū)⑽⒖装逯糜谡袷幤髡鹗幏跤_(dá)到孵育期持續(xù)震蕩的效果。孵育30 min，去掉封口膜將微孔中溶液倒入水槽，用1倍清洗液充滿微孔，震蕩后倒掉，重復(fù)4次，共5次洗板。在吸水紙上拍打，盡可能將水拍干。每個微孔中加入100 μL底物溶液，蓋上小孔并孵育30 min，按照加底物的順序每孔中加入100 μL停止液。450 nm下讀板，計算MC濃度。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進行處理。水源水與末梢水MC含量比較、自來水廠處理與未經(jīng)處理水的比較采用t檢驗。不同水源類型之間MC含量比較采用方差分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 水樣基本情況

共采集水樣39份，其中河水水源5份，平均溫度27.2℃，pH 5.8；對應(yīng)末梢水11份，平均溫度27.4℃，pH 5.8。井水水源4份,平均溫度23.8℃，pH 6.2；對應(yīng)末梢水7份，平均溫度25.6℃，pH 6.2。地下河水水源2份，平均溫度24.0℃，pH 5.4；對應(yīng)末梢水7份，平均溫度24.9℃，pH 5.7。水庫末梢水3份，平均溫度27.3℃，pH 5.4。水源水和末梢水的溫度和pH值均值間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。比較不同水源類型間的溫度和pH值，僅水源水的溫度有差異，其中河水溫度最高，為27.2℃；其次為地下河水，水溫為24.0℃；井水的水溫最低，為23.8℃（F=22.34，P＜0.05）。

2.2 水樣MC污染情況

39份水樣中水源水 11份，MC平均濃度為（15.64±2.08）ng/L；末梢水28份，MC平均濃度為（14.42±2.28）ng/L，兩者差異無統(tǒng)計學(xué)意義（t=1.529，P＞0.05），所有樣本微囊藻毒素檢出值均低于WHO推薦值0.001 mg/L。

2.3 不同水源水MC濃度檢測結(jié)果

將不同水源類型中的MC濃度進行比較，結(jié)果見表1。在水源水中，河水中的MC濃度最高，為16.69 ng/L，其他依次為地下河水和井水，各種水源水間MC濃度差異無統(tǒng)計學(xué)意義（F=1.904，P＞0.05）。在末梢水中，MC的濃度從高到低依次為水庫水、井水、地下河水和河水，來源不同的末梢水間MC濃度差異無統(tǒng)計學(xué)意義（F=1.207，P＞0.05）。

2.4 不同水源處理方式對MC濃度的影響

在28份末梢水樣中，經(jīng)水廠處理的10份，MC平均濃度為（13.90±2.62）ng/L；未經(jīng)水廠處理的水樣18份，MC平均濃度為（14.71±2.09）ng/L，兩者差異無統(tǒng)計學(xué)意義（t=0.904，P＞0.05）。按水樣來源進行分類后，比較是否經(jīng)水廠處理的水樣之間MC的含量，兩者間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，見表2。

表1 不同水源水MC濃度檢測結(jié)果（ng/L）

表2 不同處理方式對水樣MC濃度的影響（ng/L）

3 討論

肝癌的發(fā)生、發(fā)展是一個多因素參與的過程，大量流行病學(xué)研究表明飲用水的污染與其相關(guān)［6］。扶綏地區(qū)水質(zhì)與肝癌病因的早期研究提示，上世紀(jì)90年代當(dāng)?shù)仫嬘盟廴境潭劝粗刂凛p依次為塘水＞河水＞井水，與對應(yīng)不同類型飲用水源地居民的肝癌死亡率一致，但限于當(dāng)時的研究水平，未能明確其中何種污染物為主要致癌因子［7］。

為解決農(nóng)村居民飲水安全問題，扶綏縣2005年至2013年共投入1億多元，建成226個農(nóng)村飲水安全工程，受益人口達(dá)19萬多人。其中農(nóng)村集中式供水覆蓋人口比例為75.02%～85.15%，分散式供水為14.85%～24.98%。有研究指出，不管是集中式供水還是分散式供水，毒理學(xué)指標(biāo)合格率均為100%，感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)的合格率在96%以上，而微生物指標(biāo)的合格率在60%以下，說明影響水質(zhì)的主要是微生物指標(biāo)［8］。

MC是一類由水源微生物產(chǎn)生的典型的生物污染物［9-11］，大量研究表明其具有較強的肝臟毒性，同時也有很多研究者認(rèn)為MC是肝癌的一個重要致病因素［12-15］。本次調(diào)查結(jié)果顯示水源水樣本及末梢水樣本中的MC濃度均低于WHO設(shè)定的安全警戒指標(biāo)。結(jié)合本次調(diào)查結(jié)果并從時間趨勢變化分析扶綏縣肝癌的調(diào)整發(fā)病率及年度變化百分比（APC%），均呈下降趨勢（統(tǒng)計截至2009年）［16-17］，提示其與水質(zhì)改善密切相關(guān)。

各種水源水MC含量差異不顯著的原因可能由于采集樣本期為雨季，充沛的雨水使水中污染物得到稀釋，濃度降低。MC含量最高的水庫水的檢出值也低于國家規(guī)定的飲用水標(biāo)準(zhǔn)。未來，我們將在不同季節(jié)分別采樣以期獲得更全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，進一步明確扶綏地區(qū)飲用水MC污染與肝癌之間的關(guān)系，為今后水質(zhì)監(jiān)測及改善提供依據(jù)。

［1］ 黃天壬，余家華，張振權(quán)，等.廣西肝癌流行特征和流行趨勢分析［J］.廣西醫(yī)學(xué)，2000，22（4）:677-679.

［2］ 毛賽蘭，何承誠，趙瑞強，等.廣西扶綏縣壯族肝癌家系人群Itgb1基因多態(tài)性與肝癌遺傳易感性的研究［J］.中國癌癥防治雜志，2016，8（2）:78-82.

［3］ 郝捷，陳萬青.中國腫瘤登記年報［M］.北京:軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)出版社，2009.

［4］ 李召發(fā)，鄧偉，黃天壬，等.廣西扶綏地區(qū)乙型肝炎病毒基因型分布的概況［J］.中國癌癥防治雜志，2015，7（2）:112-114.

［5］ 孫瑜，徐立紅.微囊藻毒素LR對肝細(xì)胞系HL7702內(nèi)的蛋白磷酸酶PP2A下游靶點的影響［D］.浙江大學(xué)，2012.

［6］ 孫元設(shè)，胡志堅.微囊藻毒素與原發(fā)性肝癌的關(guān)系研究［D］.福建醫(yī)科大學(xué)，2011.

［7］ 黎丹戎，劉宗河，張振權(quán)，等.肝癌高發(fā)區(qū)居民飲用水質(zhì)與肝癌病因研究［J］.中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，1994，28（1）:24-26.

［8］ 李月紅，黃敬秀，羅華山，等.2008～2013年廣西扶綏縣農(nóng)村生活飲用水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果分析［J］.應(yīng)用預(yù)防醫(yī)學(xué)，2015，21（2）:124-125.

［9］ Kounnis V，Chondrogiannis G，Mantzaris MD，et al.Microcystin LR shows cytotoxic activity against pancreatic cancer cells expressing the membrane OATP1B1 and OATP1B3 transporters［J］.Anticancer Res，2015，35（11）:5857-5865.

［10］Ikehara T，Nakashima J，Nakashima S，et al.Different responses of primary normal human hepatocytes and human hepatoma cells toward cyanobacterialhepatotoxinmicrocystin-LR［J］.Toxicon，2015，105:4-9.

［11］Takumi S，Ikema S，Hanyu T，et al.Naringin attenuates the cytotoxicity of hepatotoxinmicrocystin-LRbythecurious mechanisms to OATP1B1-and OATP1B3-expressing cells［J］.Environ Toxicol Pharmacol，2015，39（2）:974-981.

［12］Labine M，Minuk GY.Long-term，low-dose exposure to microcystin toxin does not increase the risk of liver tumor development or growth in mice［J］.Hepatol Res，2015，45（6）:683-692.

［13］Wang J，Yu S，Jiao S，et al.κ-Selenocarrageenan prevents microcystin-LR-induced hepatotoxicity in BALB/c mice［J］.Food Chem Toxicol. 2013，59:303-310.

［14］Sedan D，Giannuzzi L，Rosso L，et al.Biomarkers of prolonged exposure to microcystin-LR in mice［J］.Toxicon，2013，68:9-17.

［15］Laughinghouse HD，Prá D，Silva-Stenico ME，et al.Biomonitoring genotoxicity and cytotoxicity of Microcystis aeruginosa（Chroococcales，cyanobacteria）using the Allium cepa test［J］.Sci Total Environ，2012，432:180-188.

［16］韋忠亮，梁任祥，汪凱波，等.扶綏縣1974～2003年肝癌發(fā)病率變化趨勢分析［J］.中國腫瘤，2007，16（9）:679-680.

［17］何明榮.廣西扶綏縣2009年惡性腫瘤發(fā)病分析［J］.中國腫瘤，2013，22（12）:1001-1005.

［2016-10-09收稿］［2016-11-14修回］［編輯 江德吉］

Microcystin content of different water sources in a region of Guangxi showing high incidence of liver cancer

Li Kezhi1，Deng Wei1，Li Yunxi1，Li Jilin2，Zhang Chunyan1，Ren Jingjing1，Wu Hanghang1（1Research Department of Guangxi Cancer Institute，Nanning 530021，P.R.China；2Fusui People's Hospital，F(xiàn)usui 532100，P.R.China）

Deng Wei.E-mail：9608946@qq.com

ObjectiveTo investigate microcystin contamination in water bodies that feed the water supply system of Fusui County，which shows a high incidence of liver cancer in Guangxi Province.Method Water sources in 11 villages and tapwater in 28 villages were sampled.Temperature and pH were recorded during sampling，and microcystin was assayed using ELISA.Result Source water and tapwater did not differ significantly in temperature or pH.Average microcystin concentration was（15.64±2.08）ng/L in source water，and（14.42±2.28）ng/L in tapwater.These values were not significantly different.Microcystin concentration in source water varied with the trend：river＞subterranean river＞well water.Microcystin concentration in tapwater varied with the trend：reservoir water＞well river＞subterranean river＞river water.However，these trends were not statistically significant.The concentration of microcystin was 16.69 ng/L in river water，which was the highest concentration of all water sources tested.Average microcystin concentration was（13.90±2.62）ng/L in treated tapwater and（14.71±2.09）ng/L in untreated tapwater.These values were not significantly different.ConclusionMicrocystin concentration did not exceed the WHO-recommended limit of 0.001 mg/L in any sample tested.

Liver neoplasms；Microcystin；Drinking water；Survey

R735.7

A

1674-5671（2016）06-04

10.3969/j.issn.1674-5671.2016.06.11

國家自然科學(xué)基金資助項目（81260319，81660561）

鄧偉。E-mail：9608946@qq.com