鉛污染區(qū)兒童外周血淋巴細(xì)胞DNA損傷與血鉛水平的相關(guān)性分析

劉俊曉?王孟麗?王戰(zhàn)會(huì)

【摘要】 目的 評估鉛污染區(qū)兒童外周血淋巴細(xì)胞DNA損傷狀況， 并分析其與血鉛水平的相關(guān)性。方法 27例鉛污染區(qū)學(xué)齡前兒童作為暴露組， 26例非鉛污染區(qū)兒童作為對照組， 采用單細(xì)胞凝膠電泳實(shí)驗(yàn)評估外周血淋巴細(xì)胞的DNA損傷情況， 并檢測血鉛水平， 分析血鉛與DNA損傷的相關(guān)性。結(jié)果 暴露組外周血淋巴細(xì)胞 DNA損傷較對照組嚴(yán)重， 尾距、慧尾DNA百分含量及尾長均高于對照組（P<0.01）；相關(guān)分析顯示， 兒童血鉛水平與尾長呈正相關(guān)（r=0.701， P<0.05）。結(jié)論 鉛污染區(qū)兒童DNA有不同程度的損傷， 血鉛水平與DNA損傷具有相關(guān)性。

【關(guān)鍵詞】 外周血淋巴細(xì)胞DNA；兒童；鉛污染區(qū)；血鉛水平

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2016.10.013

鉛是一種常見的具有遺傳毒性的重金屬， 可引起細(xì)胞中基因的變化， 導(dǎo)致DNA損傷。DNA損傷可能引起基因突變甚至癌癥的發(fā)生， 研究已證明， 鉛可誘發(fā)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物腎臟腫瘤， 屬人類可疑致癌物 [1]。本實(shí)驗(yàn)通過單細(xì)胞凝膠電泳技術(shù)（SCGE， 又叫彗星試驗(yàn)）來評估鉛污染區(qū)兒童外周血淋巴細(xì)胞DNA的損傷情況， 并檢測了兒童的血鉛水平， 進(jìn)而探討外周血淋巴細(xì)胞DNA的損傷情況與血鉛水平的關(guān)系， 有助于了解鉛污染區(qū)兒童體內(nèi)的血鉛負(fù)荷狀態(tài)及潛在風(fēng)險(xiǎn)， 為采取預(yù)防措施減少污染物危害及評價(jià)鉛污染地區(qū)重金屬的遺傳毒性提供科學(xué)依據(jù)， 現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 選取2013年10～11月鉛污染區(qū)學(xué)齡前兒童27例作為暴露組；同期同年齡段非鉛污染區(qū)兒童26例作為對照組。

1. 2 檢測方法 取得家長的知情同意， 對兒童肘部皮膚常規(guī)消毒， 采集抗凝靜脈血3 ml。

1. 2. 1 SCGE的檢測 參考Singh等[2]設(shè)計(jì)的方法并加以改良， 制備單細(xì)胞懸液， 用錐蟲藍(lán)實(shí)驗(yàn)觀察細(xì)胞存活率后制片， 細(xì)胞裂解， 然后水平電泳槽電泳， 經(jīng)鹽酸中和浸洗3次， 最后溴化乙錠（20 μl， 2 μg/L）染色， 熒光顯微鏡下觀察。每個(gè)標(biāo)本隨機(jī)選100個(gè)細(xì)胞， 用 CASP圖像分析軟件測量彗星尾長、慧尾DNA百分含量及尾距。

1. 2. 2 血鉛的檢測 采用日本島津AA-660型原子吸收分光光度計(jì)進(jìn)行血鉛的檢測。采用血鉛標(biāo)準(zhǔn)參照物對全程進(jìn)行質(zhì)量控制。

1. 3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS15.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ x-±s）表示， 采用t檢驗(yàn)；相關(guān)性采用Pearson法進(jìn)行分析。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2. 1 兒童外周血淋巴細(xì)胞DNA的損傷情況 暴露組外周血淋巴細(xì)胞 DNA損傷較對照組嚴(yán)重， 尾距、慧尾DNA百分含量及尾長均高于對照組（P<0.01）。見表1。

2. 2 血鉛水平 經(jīng)檢測， 暴露組兒童的血鉛水平為4.20～ 23.61 μg/dl， 平均水平（9.73±2.86）μg/dl；對照組兒童的血鉛水平為2.10～9.50 μg/dl， 平均水平（4.23±1.11）μg/dl。暴露組與對照組血鉛水平比較， 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。

2. 3 兒童外周血淋巴細(xì)胞DNA的損傷與血鉛水平的相關(guān)性分析 兒童外周血淋巴細(xì)胞DNA損傷的各項(xiàng)指標(biāo)高度相關(guān)（r>0.95）， 故以尾長為應(yīng)變量， 以血鉛水平為自變量， 經(jīng)Pearson相關(guān)分析， 兒童血鉛與尾長呈正相關(guān)（r=0.701， P=0.000<0.05）。

3 討論

兒童期是生長發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期， 兒童較成人對環(huán)境污染物更加敏感[3]。本研究顯示， 鉛污染區(qū)兒童血鉛水平明顯高于對照地區(qū)， 且DNA損傷與兒童血鉛水平具有顯著的正相關(guān)， 表明鉛污染地區(qū)兒童血鉛負(fù)荷狀況可能已經(jīng)危及到兒童的健康發(fā)育和成長。鉛是環(huán)境致畸因子， 鉛誘導(dǎo)DNA損傷， 也可以直接引起DNA損傷[4]。兒童暴露于環(huán)境污染物中極易導(dǎo)致染色體畸變和DNA損傷， 這增加了其在后期的腫瘤發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[5]。本研究中， 兒童血鉛水平與DNA損傷高度相關(guān)， 這與先前關(guān)于重金屬混合物對鯽魚淋巴細(xì)胞的DNA損傷的研究結(jié)果一致， 隨著重金屬劑量的增加， DNA的損傷增加， 存在劑量效應(yīng)關(guān)系[6]。此外， 本研究結(jié)果與之前關(guān)于鉛導(dǎo)致的遺傳毒性研究也一致， 隨著鉛濃度的增高， 拖尾率、DNA損傷情況都呈上升趨勢， 鉛對小鼠淋巴細(xì)胞DNA的損傷呈正相關(guān)劑量效應(yīng)關(guān)系[7]。

總之， 鉛污染區(qū)兒童的健康可能存在潛在威脅， 應(yīng)該加強(qiáng)環(huán)境治理， 改善暴露區(qū)環(huán)境， 保護(hù)兒童健康。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉翔. 鉻化合物的DNA損傷作用及其機(jī)制. 癌變、畸變、突變， 1999， 11（1）：60-62.

[2] Singh NP， McCoy MT， Tice RR， et al. A simple technique for quantitation of low levels of DNA damage in individual cells. Exp Cell Res， 1988， 175（1）：184-191.

[3] Zhang H， Wei K， Zhang M， et al. Assessing the mechanism of DNA damage induced by lead through direct and indirect interactions. J Photochem Photobiol B， 2014， 4（7）：13646-13653.

[4] 王遠(yuǎn)萍， 霍霞， 肖瓊娜， 等. 電子垃圾拆解區(qū)新生兒臍帶血淋巴細(xì)胞DNA損傷及其相關(guān)因素分析. 汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)， 2011， 24（1）：20-22.

[5] Liu CM， Ma JQ， Sun YZ. Puerarin protects the rat liver against oxidative stress-mediated DNA damage and apoptosis induced by lead. Exp Toxicol Pathol， 2012 ， 64（6）：575-582.

[6] 胡曉磐， 時(shí)夕今， 周建華.重金屬混合物對鯽魚淋巴細(xì)胞DNA損傷的研究.水利漁業(yè)， 2005， 25（1）：11-13.

[7] 張靜， 楊桂文， 劉大勝. 單細(xì)胞凝膠電泳檢測 Pb2對小鼠淋巴細(xì)胞 DNA的損傷. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2012， 40（10）：5955-5957.

[收稿日期：2015-11-30]