鉛污染區兒童外周血淋巴細胞DNA損傷與血鉛水平的相關性分析

劉俊曉?王孟麗?王戰會

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

【關鍵詞】 外周血淋巴細胞DNA；兒童；鉛污染區；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， 可引起細胞中基因的變化， 導致DNA損傷。DNA損傷可能引起基因突變甚至癌癥的發生， 研究已證明， 鉛可誘發實驗動物腎臟腫瘤， 屬人類可疑致癌物 [1]。本實驗通過單細胞凝膠電泳技術（SCGE， 又叫彗星試驗）來評估鉛污染區兒童外周血淋巴細胞DNA的損傷情況， 并檢測了兒童的血鉛水平， 進而探討外周血淋巴細胞DNA的損傷情況與血鉛水平的關系， 有助于了解鉛污染區兒童體內的血鉛負荷狀態及潛在風險， 為采取預防措施減少污染物危害及評價鉛污染地區重金屬的遺傳毒性提供科學依據， 現報告如下。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 選取2013年10～11月鉛污染區學齡前兒童27例作為暴露組；同期同年齡段非鉛污染區兒童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消毒， 采集抗凝靜脈血3 ml。

1. 2. 1 SCGE的檢測 參考Singh等[2]設計的方法并加以改良， 制備單細胞懸液， 用錐蟲藍實驗觀察細胞存活率后制片， 細胞裂解， 然后水平電泳槽電泳， 經鹽酸中和浸洗3次， 最后溴化乙錠（20 μl， 2 μg/L）染色， 熒光顯微鏡下觀察。每個標本隨機選100個細胞， 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進行血鉛的檢測。采用血鉛標準參照物對全程進行質量控制。

1. 3 統計學方法 采用SPSS15.0 統計學軟件進行數據處理。計量資料以均數±標準差（ x-±s）表示， 采用t檢驗；相關性采用Pearson法進行分析。P<0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2. 1 兒童外周血淋巴細胞DNA的損傷情況 暴露組外周血淋巴細胞 DNA損傷較對照組嚴重， 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， 差異具有統計學意義（P<0.01）。

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

3 討論

兒童期是生長發育的關鍵時期， 兒童較成人對環境污染物更加敏感[3]。本研究顯示， 鉛污染區兒童血鉛水平明顯高于對照地區， 且DNA損傷與兒童血鉛水平具有顯著的正相關， 表明鉛污染地區兒童血鉛負荷狀況可能已經危及到兒童的健康發育和成長。鉛是環境致畸因子， 鉛誘導DNA損傷， 也可以直接引起DNA損傷[4]。兒童暴露于環境污染物中極易導致染色體畸變和DNA損傷， 這增加了其在后期的腫瘤發病風險[5]。本研究中， 兒童血鉛水平與DNA損傷高度相關， 這與先前關于重金屬混合物對鯽魚淋巴細胞的DNA損傷的研究結果一致， 隨著重金屬劑量的增加， DNA的損傷增加， 存在劑量效應關系[6]。此外， 本研究結果與之前關于鉛導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， 鉛對小鼠淋巴細胞DNA的損傷呈正相關劑量效應關系[7]。

總之， 鉛污染區兒童的健康可能存在潛在威脅， 應該加強環境治理， 改善暴露區環境， 保護兒童健康。

參考文獻

[1] 劉翔. 鉻化合物的DNA損傷作用及其機制. 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] 王遠萍， 霍霞， 肖瓊娜， 等. 電子垃圾拆解區新生兒臍帶血淋巴細胞DNA損傷及其相關因素分析. 汕頭大學醫學院學報， 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， 時夕今， 周建華.重金屬混合物對鯽魚淋巴細胞DNA損傷的研究.水利漁業， 2005， 25（1）：11-13.

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

[收稿日期：2015-11-30]