低濃度苯的血液毒性及遺傳毒性的研究進(jìn)展

鄧文彬 曾宇明

（東莞市常平醫(yī)院，廣東 東莞523573）

苯不但在化工方面是一種極為重要的材料，其還是作為稀釋劑、溶劑、萃取劑及燃料等，在農(nóng)藥生產(chǎn)、有機(jī)合成、制鞋等方面得到了廣泛應(yīng)用，所以苯屬于一種污染源極大的環(huán)境污染物，可謂是無(wú)處不在。通過(guò)大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)以及相關(guān)的流行病學(xué)研究得知：若與過(guò)量的且達(dá)到一定程度的苯進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的接觸，便可對(duì)自身多種骨髓的造血功能造成影響，出現(xiàn)骨髓造血功能障礙，引起外周血細(xì)胞的不同程度的降低與減少直至再生性貧血的發(fā)生及引起其他類型白血病的發(fā)生[1]。在2004年12月的《科學(xué)期刊》中，中美科學(xué)家指出即使工人所處于的工作環(huán)境苯含量相對(duì)較低，但是長(zhǎng)時(shí)間的暴露，仍會(huì)存在造血毒性。

（PC-STEL）為10mg/m3，時(shí)間加權(quán)平均容許濃度（PC-TWA）為6mg/m3[2]。但是，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和職業(yè)衛(wèi)生調(diào)查均顯示：低濃度苯暴露仍有血液毒性和遺傳毒性。李華等[3]為探討低濃度苯對(duì)大鼠T淋巴細(xì)胞亞群和γ-干擾素、白細(xì)胞介素4的影響，把Wistar大鼠隨機(jī)分為4組，三組給予不同濃度染毒組3個(gè)月，對(duì)照組不染毒，結(jié)果顯示，較長(zhǎng)期低濃度接苯可引起外周血象T淋巴細(xì)胞亞群及功能上的改變。甄炯等[4]為探討低濃度苯對(duì)小鼠過(guò)氧化損傷及致突變作用，將60只雄性昆明種小鼠隨機(jī)分為高、中、低3個(gè)濃度組和1個(gè)對(duì)照組。采用動(dòng)式吸入染毒，連續(xù)3個(gè)月，結(jié)果顯示，隨著染毒濃度的增加，白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血小板計(jì)數(shù)和血紅蛋白含量逐漸下降，并呈劑量-反應(yīng)關(guān)系。段小燕等[5]為了探討苯、甲苯、二甲苯對(duì)作業(yè)人員健康的影響，對(duì)混苯接觸人員467名進(jìn)行了跟蹤觀察，并與150名行政人員進(jìn)行對(duì)照分析，結(jié)果表明，接觸組高血壓檢出率高于對(duì)照組，白細(xì)胞減少的檢出率高于對(duì)照組，隨著接觸時(shí)間的延長(zhǎng)，高血壓和白細(xì)胞減少有上升的趨勢(shì)。高航等[6]對(duì)107名接觸苯作業(yè)的噴漆工人進(jìn)行對(duì)比觀察，環(huán)境苯濃度的測(cè)定結(jié)果均符合國(guó)家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，作業(yè)工人的WBC總數(shù)的Hb含量大都在正常值范圍內(nèi)，但實(shí)驗(yàn)組血清中總抗氧化能力（TAC）含量有顯著低于對(duì)照組，由此看來(lái)，在混苯接觸工人的血象發(fā)生改變之前他們血清中的ATC含量已經(jīng)發(fā)生了改變，并提出，血清中TAC水平可以作為評(píng)價(jià)混苯作業(yè)工人機(jī)體早期損害的生物學(xué)指標(biāo)之一。苗麗壯[7]利用不同相似接觸組（SEG）對(duì)某鞋廠成型車間的制鞋工人進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，低濃度苯的接觸劑量與白細(xì)胞計(jì)數(shù)之間存在劑量-反應(yīng)關(guān)系。郭穎燕等[8]為進(jìn)一步了解低濃度苯暴露對(duì)外周血象的影響情況，對(duì)163名低濃度苯暴露工人進(jìn)行連續(xù)3年的外周血象結(jié)果縱向觀察。發(fā)現(xiàn)低濃度苯暴露WBC計(jì)數(shù)下降，暴露2年可引起WBC計(jì)數(shù)下降0.41單位。因此認(rèn)為低濃度苯暴露對(duì)WBC異常具有一定的累積作用。

單細(xì)胞凝膠電泳實(shí)驗(yàn)或稱彗星實(shí)驗(yàn)，是一種在單細(xì)胞水平上檢測(cè)DNA損傷的新技術(shù)，具有快速、簡(jiǎn)單、靈敏等特點(diǎn)，適用于人群生物監(jiān)測(cè)的研究。近年來(lái)，經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展和完善，彗星實(shí)驗(yàn)在檢測(cè)苯暴露引起DNA損傷的體內(nèi)、體外研究中具有高度敏感性。孫欣等[9]將24只615小鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、苯暴露組、接種腫瘤組、接種腫瘤苯暴露組，對(duì)小鼠進(jìn)行苯動(dòng)態(tài)暴露染毒，應(yīng)用單細(xì)胞凝膠電泳實(shí)驗(yàn)檢測(cè)DNA損傷情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，低劑量氣態(tài)苯暴露可以導(dǎo)致小鼠骨髓細(xì)胞DNA損傷，但對(duì)已形成白血病小鼠的骨髓細(xì)胞DNA損傷有抑制作用，原因有待深入研究。張金龍[10]對(duì)35名混苯作業(yè)女工外周血淋巴細(xì)胞DNA的損傷情況進(jìn)行檢測(cè)分析，發(fā)現(xiàn)低濃度的混苯暴露可引起DNA損傷。張?jiān)诺萚11]以接觸苯的同系物作業(yè)工人78人作為接觸組，31名飲食行業(yè)從業(yè)人員作為對(duì)照組。運(yùn)用單細(xì)胞凝膠電泳進(jìn)行外周血細(xì)胞DNA損傷的檢測(cè)。在校正了年齡、吸煙水平后，接觸組外周血細(xì)胞的彗星率、彗星尾長(zhǎng)均高于對(duì)照組，從接觸工齡看，以1年為界，提示職業(yè)性接觸低濃度苯的同系物工人血常規(guī)、血生化指標(biāo)均在正常范圍時(shí)，可采用外周血彗星細(xì)胞率作為健康監(jiān)護(hù)的生物監(jiān)測(cè)指標(biāo)，用于早期篩查。

目前對(duì)于苯可引起白血病的機(jī)制以及其造成系統(tǒng)毒性仍未得到完全的明確解釋，但是大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為主要是由于環(huán)境因素、遺傳因素及其他各種因素綜合作用造成的。當(dāng)苯進(jìn)入人體后，通過(guò)肝內(nèi)的細(xì)胞色素進(jìn)行代謝，成為雙氫基和多氫基這一類的化合物，其中包括而兒苯酚以及苯酚等。以上產(chǎn)物隨著血液的循環(huán)，有選擇性的在骨髓組織中進(jìn)行蓄積，通過(guò)骨髓組織中所存在的髓過(guò)氧化物酶進(jìn)行代謝，最終成為醌類的代謝產(chǎn)物，以上苯代謝產(chǎn)物和代謝過(guò)程中所出現(xiàn)的氧化自由基可以多種方式對(duì)骨髓的造血細(xì)胞造成損傷，對(duì)骨髓的造血微環(huán)境造成損壞，引起種類較多的、復(fù)雜的造血功能紊亂[1]。但是對(duì)于不同的個(gè)體來(lái)說(shuō)，其在不同條件下所接觸的苯產(chǎn)生的毒性效應(yīng)是有所差異的，除了環(huán)境因素的影響外，基因因素也是較為重要的一個(gè)影響因素。研究發(fā)現(xiàn)：苯的I、Ⅱ相代謝酶和DNA損傷修復(fù)基因多態(tài)性與苯的個(gè)體易感性有關(guān)[12]?；蚨鄳B(tài)性與職業(yè)性慢性苯中毒發(fā)病工齡有一定的關(guān)聯(lián)性[13]。但是，目前人群苯接觸標(biāo)志物如苯巰基尿酸（S-PMA）和反-反粘糖糠酸（t，t-MA）等、人群易感性標(biāo)志物如苯中毒相關(guān)的I、Ⅱ相代謝酶及苯中毒相關(guān)DNA損傷修復(fù)基因等均因其靈敏度和特異性不高而尚存爭(zhēng)議[14]。有鑒于此，通過(guò)對(duì)細(xì)胞DNA損傷的深入研究，既可以從遺傳因素方面闡明慢性苯中毒發(fā)生的機(jī)制，也可以尋找反映個(gè)體對(duì)慢性苯中毒易感性有意義的生物標(biāo)志物，為檢出易感人群，保護(hù)作業(yè)工人的健康提供更為早期、有效的檢測(cè)指標(biāo)[15]。但是由于研究方法和手段的限制，目前沒(méi)有一種可以量化低濃度苯實(shí)際接觸量的客觀的評(píng)價(jià)方法，在以往所進(jìn)行的研究中，多以工種-時(shí)間的矩陣方法來(lái)進(jìn)行接觸評(píng)價(jià)，也就是按照工人的不同工種和其所擁有的工齡，對(duì)工人的接觸劑量進(jìn)行評(píng)估，這種雖然較為簡(jiǎn)單和快捷，但是在實(shí)際的工作中，對(duì)于工種的劃分并不十分明確，通常同一工種的工人會(huì)從事多種工作內(nèi)容，另外其工作時(shí)間、地點(diǎn)及接觸物質(zhì)也常難以相同，這便導(dǎo)致個(gè)體所接觸的劑量完全不同，所以以此方法進(jìn)行評(píng)價(jià)會(huì)出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致劑量錯(cuò)分偏倚[7]，同時(shí)，目前的職業(yè)衛(wèi)生監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不可能覆蓋所有工作地點(diǎn)和時(shí)間，對(duì)每個(gè)工人都做個(gè)體跟蹤監(jiān)測(cè)又很難實(shí)現(xiàn)。鑒于此，美國(guó)工業(yè)衛(wèi)生協(xié)會(huì)（AIHA）在《評(píng)價(jià)和管理職業(yè)接觸的策略》第一版中提出了同類接觸組（homogeneous exposure groups，HEG）的概念。然而，HEG反映了嚴(yán)格的統(tǒng)計(jì)學(xué)上的定義，在實(shí)際工作中，往往難以達(dá)到，因此，在第二版中又提出了SEG的概念，按照SEG的定義，可以把不同接觸劑量的個(gè)體或群體劃分入正確的劑量組，控制錯(cuò)分偏倚。在正確地劃分SEG后，只要對(duì)每個(gè)SEG的個(gè)別工人進(jìn)行有代表性的采樣，就可以充分反映該SEG工人的實(shí)際接觸情況，從而建立起真實(shí)有效的劑量-反應(yīng)關(guān)系。SEG概念的引用，為低濃度苯的量化研究提供了可以借鑒的研究方法。

目前，慢性低劑量苯接觸的健康危害是當(dāng)前苯毒性研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，對(duì)這一問(wèn)題的深入研究將利于苯中毒的早期診斷、發(fā)現(xiàn)職業(yè)禁忌癥、保護(hù)易感人群、篩選生物標(biāo)志物等方面具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值，也有利于制定新的職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和接觸限值，而且還可為其他職業(yè)性中毒的研究和相關(guān)職業(yè)性腫瘤的預(yù)防提供可借鑒的方法，提高職業(yè)性致癌因素暴露工人的早期健康監(jiān)護(hù)的效果。近年來(lái)，我國(guó)學(xué)者應(yīng)用基因芯片技術(shù)對(duì)苯中毒的機(jī)制進(jìn)行了一系列的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：苯誘導(dǎo)的基因差異表達(dá)涉及癌基因和抑癌基因[16]、細(xì)胞凋亡[17]、DNA損傷修復(fù)[18]、細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)和周期抑制[19]、免疫和外來(lái)化合物代謝[20]等多個(gè)方面。由此可見(jiàn)，隨著新技術(shù)和新的研究方法的應(yīng)用，或?yàn)楸街卸緳C(jī)制以及低濃度苯暴露的量化研究掀開(kāi)新的篇章。

綜上所述，什么水平的低濃度暴露才會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生損害效應(yīng)，如何建立起損害的劑量-效應(yīng)關(guān)系，低濃度苯暴露后人體內(nèi)以何種方式進(jìn)行累積效應(yīng)，其血液毒性及遺傳毒性是否存在時(shí)間-反應(yīng)關(guān)系等仍需進(jìn)一步研究。

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