產(chǎn)婦多環(huán)芳烴暴露水平與子代8-羥基脫氧鳥苷水平的相關(guān)性*

阿力亞·于散，爾西丁·買買提，魯英

（1.新疆醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，新疆 烏魯木齊830011；2.海南醫(yī)學(xué)院，海南 海口571199）

多環(huán)芳烴（polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）是由2～7 個(gè)不等的苯環(huán)組成的線狀、角狀或團(tuán)狀的化學(xué)結(jié)構(gòu)物，主要是由于含碳化合物不完全燃燒或在石化燃料的使用過(guò)程中產(chǎn)生的，是重要的環(huán)境和食品污染物。已知PAHs 在人體代謝過(guò)程中能產(chǎn)生大量活性氧[1]，氧化應(yīng)激反映了活性氧（reactive oxygen species,ROS）產(chǎn)生和積累之間的平衡失調(diào)，過(guò)量產(chǎn)生ROS 對(duì)細(xì)胞生理有負(fù)面影響[2]。羥基自由基是最多的ROS，通過(guò)形成8-羥基脫氧鳥苷（8-hydroxy-2'-deoxyguanosine,8-OHdG）參與DNA 損傷[3]。在ROS 引起的多種類型氧化修飾中，8-OHdG 已被廣泛用于DNA 氧化性損傷的敏感標(biāo)記[4]。研究表明[5]，8-OHdG 是檢測(cè)各種癌癥和退行性疾病的良好生物標(biāo)志物。

目前的研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向同時(shí)檢測(cè)多種PAHs 羥基代謝產(chǎn)物[6]，更全面地分析和評(píng)價(jià)PAHs 在人體內(nèi)的暴露情況，如1-羥基芘（1-OHP）、2-羥基萘（2-OHN）、9-羥基菲（9-OHPhe）、3-羥基苯并（a）芘（3-OHBaP）。烏魯木齊市南北狹長(zhǎng)，三面環(huán)山，不利于污染物擴(kuò)散，而且采暖期長(zhǎng)達(dá)半年。本研究檢測(cè)烏魯木齊市采暖期和非采暖期產(chǎn)婦尿液中PAHs 羥基代謝產(chǎn)物的水平，以及新生兒臍帶血中8-OHdG 水平，并對(duì)產(chǎn)婦進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，探討采暖期與非采暖期PAHs 暴露與8-OHdG 的關(guān)系，為進(jìn)一步開展健康評(píng)價(jià)、制定合理的環(huán)境衛(wèi)生政策、開展環(huán)境有害物質(zhì)早期宮內(nèi)暴露的預(yù)防工作提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

選取新疆醫(yī)科大學(xué)第五附屬醫(yī)院采暖期（2018年12月—2019年3月）產(chǎn)婦90 例及其新生兒（采暖期組）和非采暖期（2019年6月—2019年10月）產(chǎn)婦90 例及其新生兒（非采暖期組）。納入標(biāo)準(zhǔn)：在當(dāng)?shù)鼐幼r(shí)間>1年；無(wú)急、慢性疾病的孕婦；無(wú)家族遺傳病史；孕期無(wú)服用人工流產(chǎn)藥物史；無(wú)異常分娩史。排除標(biāo)準(zhǔn)：長(zhǎng)時(shí)間吸煙、飲酒；患有急、慢性疾?。ǜ哐獕骸魅静。患易暹z傳病史；孕期服用人工流產(chǎn)的藥物；糖尿病史。本研究所有產(chǎn)婦均簽署知情同意書。

1.2 儀器與試劑

全自動(dòng)酶標(biāo)儀Infinite F50（瑞士帝肯上海貿(mào)易有限公司），TG16-W 離心機(jī)（湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司），電熱恒溫鼓風(fēng)DHG 干燥箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司），艾本德P10、P100、P1000 移液器（上海右一儀器有限公司），BSM120.4天平（上海卓精電子科技有限公司），人8-OHdG ELISA 試劑盒（上海將來(lái)實(shí)業(yè)股份有限公司）。

1.3 問(wèn)卷調(diào)查內(nèi)容

對(duì)調(diào)查員進(jìn)行統(tǒng)一培訓(xùn)，產(chǎn)婦入院后由調(diào)查員負(fù)責(zé)一對(duì)一的訪談。問(wèn)卷內(nèi)容：①產(chǎn)婦及其配偶的一般情況，包括年齡、民族、文化程度等；②生活及環(huán)境狀況，包括家庭燃料類型、住房與馬路距離、房子通風(fēng)狀況、家庭采暖方式、飲食習(xí)慣等；③新生兒生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)，包括身高、體重、頭圍、胸圍、新生兒評(píng)分等。

1.4 PAHs羥基代謝產(chǎn)物水平的檢測(cè)

尿杯收集產(chǎn)婦的中段尿40 ml。通過(guò)酶水解-液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測(cè)產(chǎn)婦尿液中PAHs 羥基代謝產(chǎn)物的水平，取5.0 ml 尿液加葡糖醛酸芳基硫酸酯酶水解，固相萃取柱、純化濃縮后，檢測(cè)尿液中1-OHP、2-OHN、9-OHPhe、3-OHBaP 水平。

1.5 酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）檢測(cè)新生兒8-OHdG水平

收集新生兒臍帶血10 ml，在30 min 之內(nèi)以3 500 r/min 離心5 min。離心后取上清液，用微量移液器將上清液移入EP 管中，-80℃冰箱冷凍保存。采用ELISA 法檢測(cè)新生兒8-OHdG 水平。血清樣本4℃靜置30 min 自然解凍，3 000 r/min 離心5 min，取上清液。分別在酶標(biāo)板上設(shè)置空白孔、待測(cè)樣本孔及標(biāo)準(zhǔn)品孔，在37℃恒溫箱溫育1 h 后用洗滌液洗板，每孔加入50 μl 顯色劑，37℃下避光顯色15 min 后每孔加50 μl 的終止液，終止反應(yīng)?？瞻卓椎牟ㄩL(zhǎng)調(diào)零，樣品孔的波長(zhǎng)調(diào)450 nm，依序測(cè)量各孔的光密度（OD）值。加入終止液后15 min之內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物的濃度與OD 值計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)曲線的直線回歸方程式，把樣品的OD 值代入方程式，計(jì)算出樣品濃度，再乘以稀釋倍數(shù)，即為樣品的實(shí)際濃度。操作過(guò)程嚴(yán)格按照試劑盒使用說(shuō)明書進(jìn)行。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)處理采用SPSS22.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以構(gòu)成比或率（%）表示，比較用χ2檢驗(yàn)；相關(guān)性分析采用Pearson 法。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組產(chǎn)婦一般人口學(xué)特征的比較

采暖期組和非采暖期組產(chǎn)婦的年齡、學(xué)歷、被動(dòng)吸煙比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；兩組民族構(gòu)成比的比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見(jiàn)表1。

表1 兩組產(chǎn)婦一般人口學(xué)特征比較 [n=90，例（%）]

2.2 兩組產(chǎn)婦懷孕期間生活環(huán)境及飲食狀況比較

兩組產(chǎn)婦懷孕期間的做飯燃料類型、住房與馬路距離、房子通風(fēng)狀況、家庭采暖方式、近期有過(guò)裝修、食用海產(chǎn)品、食用蔬菜和水果及經(jīng)常吃燒烤、油炸食品構(gòu)成比的比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；兩組食用豆、乳制品構(gòu)成比的比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見(jiàn)表2。

表2 兩組產(chǎn)婦懷孕期間的生活環(huán)境及飲食狀況比較 [n=90，例（%）]

2.3 兩組新生兒一般情況的比較

兩組新生兒共180 例，其中，男性93 例，女性87 例。兩組新生兒身高、體重、胸圍、新生兒評(píng)分比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），頭圍、胎齡比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見(jiàn)表3。

表3 兩組新生兒一般情況比較（n=90，±s）

表3 兩組新生兒一般情況比較（n=90，±s）

組別采暖期組非采暖期組t 值P 值身高/cm47.00±1.99 48.14±2.21 3.646 0.000體重/kg 3.45±0.45 3.59±0.36 2.305 0.022頭圍/cm34.18±1.88 34.28±2.04 0.341 0.734胸圍/cm33.31±1.91 34.23±1.78 3.342 0.001新生兒評(píng)分9.22±0.49 9.39±0.51 2.225 0.027胎齡/周39.17±1.06 39.45±0.88 1.967 0.051

2.4 兩組產(chǎn)婦尿液中PAHs 羥基代謝產(chǎn)物水平的比較

兩組產(chǎn)婦尿液中1-OHP、2-OHN、3-OHBaP水平的比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），采暖期組高于非采暖期組；兩組產(chǎn)婦尿液中9-OHPhe水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見(jiàn)表4。

表4 兩組產(chǎn)婦尿液中PAHs羥基代謝產(chǎn)物水平的比較（n=90，±s，ng/ml）

表4 兩組產(chǎn)婦尿液中PAHs羥基代謝產(chǎn)物水平的比較（n=90，±s，ng/ml）

組別采暖期組非采暖期組t 值P 值1-OHP 0.79±1.69 0.39±0.75 2.015 0.045 2-OHN 0.81±0.82 0.47±0.32 3.393 0.001 9-OHPhe 0.54±0.87 0.50±0.46 0.441 0.660 3-OHBaP 0.56±0.59 0.35±0.38 2.708 0.007

2.5 兩組新生兒血清8-OHdG水平的比較

采暖期組新生兒8-OHdG 水平為（108.06±13.13）ng/ml，非采暖期組新生兒8-OHdG 水平為（58.37±34.23）ng/ml，兩組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=12.858，P=0.000），采暖期組高于非采暖期組。

2.6 產(chǎn)婦尿液中PAHs 羥基代謝產(chǎn)物與新生兒血清8-OHdG的相關(guān)性

Pearson 相關(guān)分析顯示，產(chǎn)婦尿液中2-OHN 水平（r=0.215，P=0.006），3-OHBaP 水平（r=0.199，P=0.009）與新生兒血清8-OHdG 水平呈正相關(guān)；產(chǎn)婦尿液中1-OHP 水平（r=0.027，P=0.737）、9-OHPhe水平（r=0.097，P=0.208）與新生兒血清8-OHdG 水平無(wú)相關(guān)性。

3 討論

PAHs 是環(huán)境中普遍存在的一種污染物，主要來(lái)源于工業(yè)生產(chǎn)中煤、木材等的不完全燃燒，機(jī)動(dòng)車尾氣和日常生活中的烹調(diào)油煙、燒烤、煙草煙霧等，可以通過(guò)呼吸道、消化道、皮膚接觸等途徑進(jìn)入人體，具有一定的神經(jīng)毒性、免疫毒性和致癌性，與人群健康關(guān)系密切[7-8]。在兒童早期發(fā)育中，PAHs 可通過(guò)胎盤和乳汁進(jìn)入胎兒或嬰兒體內(nèi)，引起胚胎發(fā)育期遺傳物質(zhì)損傷和神經(jīng)發(fā)育異常。研究表明許多PAHs 可通過(guò)胎盤屏障進(jìn)入子代體內(nèi)，而妊娠期是個(gè)體發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期，這個(gè)階段造成的損傷很可能會(huì)延續(xù)到出生后較長(zhǎng)一段時(shí)間，甚至成人期[9]。

研究表明[10]，早期暴露于空氣污染會(huì)增加全身氧化應(yīng)激反應(yīng)。氧化應(yīng)激被認(rèn)為參與了空氣污染對(duì)人類健康的影響機(jī)制。8-OHdG 是氧化應(yīng)激的一個(gè)敏感指標(biāo)，也是機(jī)體內(nèi)ROS 介導(dǎo)的DNA 氧化損傷產(chǎn)物。在ROS 介導(dǎo)的DNA 氧化損傷過(guò)程中，鳥苷是DNA 核堿基中最易被氧化的堿基，羥基自由基和超氧陰離子會(huì)直接攻擊DNA 分子中鳥嘌呤堿基的第8 位碳原子，從而生成氧化性加合物8-OHdG。因此，8-OHdG 被廣泛認(rèn)為是DNA 氧化損傷標(biāo)志物之一[11-12]。PAHs 代謝物通過(guò)與DNA 之間的共價(jià)鍵及由單電子氧化還原循環(huán)形成的ROS 自由基進(jìn)行代謝，并引起氧化損傷。有研究證明PAHs 暴露的焦?fàn)t工人的8-OHdG 代謝水平上升[13]。此外，汽車尾氣中常含顆粒多環(huán)芳烴和蒽醌，有研究發(fā)現(xiàn)非吸煙人群汽車尾氣暴露8 h 后8-OHdG水平增長(zhǎng)3 倍，提示氧化損傷激增[14]。

烏魯木齊市空氣污染是由特殊的地形、氣象特點(diǎn)及城市的經(jīng)濟(jì)等因素造成的。有研究顯示[15]，烏魯木齊市冬季PM2.5、PM10 和一氧化碳等主要污染物的平均濃度高于夏季，且冬季為三級(jí)輕度及以上污染，城北高于城南。本研究為了全面反應(yīng)PAHs 暴露水平，選擇了1-OHP、2-OHN、9-OHPhe 和3-OHBaP 等羥基代謝產(chǎn)物作為PAHs 的暴露指標(biāo)。GRAINGER 等[16]研究報(bào)道，美國(guó)成年人冬季尿液中尿肌酐1-OHP、2-OHFlu 水平為0.04 μ mol/mol和0.25 μ mol/mol（由于上述研究中的檢測(cè)介質(zhì)和濃度單位與本文不同，所以不能直接做量的比較，僅可作為參考）。有研究[17-18]結(jié)果顯示，烏魯木齊市采暖期PAHs 水平高于非采暖期，且家庭供暖燃料方式、生活環(huán)境、飲食習(xí)慣及居主與馬路距離等是PAHs 的主要來(lái)源，并會(huì)提高PAHs 的濃度。本研究結(jié)果表明，采暖期組產(chǎn)婦尿液中1-OHP、2-OHN、9-OHPhe、3-OHBaP 水平高于非采暖期組產(chǎn)婦，兩組產(chǎn)婦尿液中9-OHPhe 水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；采暖期組新生兒血清8-OHdG 水平高于非采暖期組。該結(jié)果與譚強(qiáng)[19]和方建龍[20]的研究結(jié)果一致。

研究表明，在職業(yè)暴露人群中包括焦?fàn)t工人、鑄造工人和公共汽車維修工人中，DNA 損傷的標(biāo)志物8-OHdG 與PAHs 之間有相關(guān)性，但在非職業(yè)人群中無(wú)相關(guān)性[21-24]。本研究Pearson 相關(guān)結(jié)果表明，產(chǎn)婦尿液中的2-OHN、3-OHBaP 與新生兒血清8-OHdG 呈正相關(guān)，該結(jié)果與秦曉蕾等[25]和GREVENDONK 等[26]的研究一致；產(chǎn)婦尿液中的1-OHP、9-OHPhe 與新生兒血清8-OHdG 無(wú)相關(guān)性，其原因可能是樣本量不足，或因涉及到8-OHdG 形成由個(gè)體性別、代謝等生理因素，生活方式及環(huán)境暴露等因素的影響。

綜上所述，PAHs 暴露水平與8-OHdG 有一定相關(guān)性，PAHs 暴露可能導(dǎo)致DNA 氧化損傷。