飲用水高氟碘對8～10歲兒童血清免疫物質水平的影響

侯國強 陳玕 孫寧 張莉 劉洋 原春生 楊金 鄭合明 郝宗宇

飲用水高氟碘對8～10歲兒童血清免疫物質水平的影響

侯國強 陳玕 孫寧 張莉 劉洋 原春生 楊金 鄭合明 郝宗宇

目的 研究自然條件下，飲水高氟、碘對8～10歲兒童血清白細胞介素21（IL-21）水平及IgM、IgG含量的影響。方法 選擇飲水氟＞2.0 mg/L、碘中位數＞150 mg/L自然村8～10歲兒童90名為研究組，飲水氟＜1.0 mg/L、碘中位數50～80 mg/L自然村8～10歲兒童90名為對照組，檢測其血液中IL-21水平及IgM、IgG含量。結果 研究組兒童IL-21測定結果范圍為432.4～7 790.9 pg/mL，中位數為912.01 pg/mL，對照組測定結果范圍為302.3～4 324.8 pg/mL，中位數為588.84 pg/mL，二者差異有統計學意義（P＜0.01）；研究組IgM含量1.11～4.02 mg/mL，對照組0.78～3.54 mg/mL,二者差異無統計學意義；研究組IgG含量8.81～19.98 mg/mL，中位數為13.34 mg/mL，對照組7.14～20.46 mg/mL，中位數為12.53 mg/mL，二者差異有統計學意義（P＜0.05）。結論 自然狀態條件下，飲水高氟、碘時8～10歲兒童IL-21水平明顯升高，從而抑制自體免疫水平，致使血清IgG含量明顯降低，但對IgM含量尚無明顯影響，提示飲水高氟碘將導致8～10歲兒童自體免疫水平降低。

水氟；水碘；白細胞介素21；血清IgG；血清IgM

白細胞介素21(IL-21)是作用于B細胞的一類免疫抑制因子，可抑制B細胞淋巴瘤細胞亞群的增值；IL-21通過增強CD40介導的增值而抑制免疫球蛋白M（IgM）的增值；IL-21是B細胞產生IgG的調節因子，同時對IgM的產生發揮雙向作用。據有關資料報道，IL-21誘導自體免疫炎性細胞因子的分泌，碘過量可導致自身免疫性甲狀腺炎的發生，而碘、氟對人體的危害具有協同作用。本研究選擇黃泛區、黃河故道的杞縣進行研究，探討自然狀態條件下，飲水高氟、碘時8～10歲兒童白介素21水平及IgM、IgG含量的變化規律。

1 材料與方法

1.1 材料 選擇杞縣飲水氟2.00～4.61 mg/L、水碘中位數150～189 mg/L的自然村8～10歲兒童為高氟高碘研究組；飲水氟0.32～0.96 mg/L、水碘中位數50～80 mg/L自然村8～10歲兒童為適氟適碘對照組；研究組、對照組各90名兒童，男女各45名，其中以性別分每個年齡組各15名，分別采集空腹晨血、即時尿各1份。

1.2 方法 氟離子電極法測定尿氟；硫酸鈰催化分光光度法測定兒童尿碘；ELESIA法測定兒童血清中IL-21水平，IgM、IgG含量；Dean氏法檢查兒童氟斑牙；觸摸法檢查兒童甲狀腺腫大狀況。

1.3 統計學方法 基礎資料分析采用SPSS 17.0，統計分析采用醫用數理統計方法[1]，中位數法。

2 結果

2.1 結果及統計分析 尿氟、尿碘組間方差齊性檢驗，結果顯示均為方差齊，2組間比較差異有統計學意義；IL-21測定結果比較差異有統計學意義（P＜0.01）；IgG檢測結果比較差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 結果及統計分析表

2.2 研究組、對照組氟斑牙患病率、甲狀腺腫大率結果 對照組：氟斑牙患者7例，患病率為7.78%；甲狀腺腫大2例，患病率為2.22%。研究組：氟斑牙患者58例，患病率為64.44%；甲狀腺腫大23例，患病率為25.56%。2組間比較氟斑牙患病率差異有統計學意義（χ2氟=102.57，P＜0.01）；2組比較甲狀腺腫大率差異有統計學意義（χ2碘=23.49，P＜0.01）。見表2。

表2 氟斑牙及甲狀腺腫大分析表

3 討論

本研究結果顯示，對照組8～10歲兒童尿氟中位數在非病區范圍，尿碘水平處于300 μg/L以內，處于碘營養正常狀態；研究組尿氟結果顯示本組兒童處于氟蓄積狀態，尿碘中位數達467.7 μg/L，該組兒童處于碘營養過剩狀態[2],2組比較尿氟、尿碘兩者間差異有統計學意義（P＜0.05）；同時，從2組間氟斑牙患病率和甲狀腺腫大率分析都直接證實了2組兒童分別處于氟、碘正常區和高氟、碘區[3-4]。

本研究結果顯示，研究組血清IL-21水平明顯高于對照組，兩者之間中位數差異有統計學意義（P＜0.05），而2組兒童所處自然村自然地理位置接近，生活水平一致，同時飲水中銅鋅錳等元素含量未見差異[5],可以認為兩者血清IL-21水平的差異產生的原因來自飲水的高氟、碘。

研究認為，IL-21具有較強的B淋巴細胞免疫調節作用[6-7]，IL-21是作用于B細胞的一類免疫抑制因子，可抑制B細胞淋巴瘤細胞亞群的增殖；IL-21通過增強CD40介導的增值而抑制免疫球蛋白M（IgM）的增值；IL-21是B細胞產生IgG的調節因子，同時對IgM的產生發揮雙向作用。本研究發現在高氟、碘區8～10歲兒童血清IL-21水平高于對照組，而血清IgG含量明顯低于對照組（P＜0.05），可見由于高氟、碘的作用而導致的IL-21增加，其結果是抑制B淋巴細胞對IgG的分泌；本研究中研究組與對照組8～10歲兒童血清IgM含量差異無統計學意義，可見由于高氟、碘的作用而產生IL-21對IgM沒有出現明顯的調節作用，其原理尚未可知。

綜上所述，本研究認為在自然狀態下，飲用水高氟、碘將導致8～10歲兒童自體免疫水平降低。

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Objective To study the inf l uence for 8-10 years old children levels of serum interleukin 21(IL-21) and IgM and IgG for high fl uoride and iodine in drinking water by natural conditions. Methods Choose water fl uoride is greater then 2.0mg/L, iodine median is greater then 150μg/L to their children aged 8-10, 90 in the study group, drinking water fl uoride is less then 1.0mg/L, iodine median 50-80μg/L to their children aged 8-10, 90 in the control group, detecting the IL-21 and IgM and IgG levels in their blood. Results The group children IL-21 range is 432.4-7 790.9pg/mL, median is 912.01pg/mL, control children IL-21 range is 302.3-4 324.8pg/mL, median is 588.84pg/mL, both have signif i cant differences (P＜0.01). IgM of research group range is 1.11-4.02mg/mL, control group range is 0.78-3.54mg/mL, no differences. IgG levels of research group range is 8.81-19.98mg/mL, median is 12.53mg/mL, control group range is 7.14-20.46mg/mL, median is 13.34mg/mL, both difference is signif i cant (P＜0.05). Conclusion In natural state, under the condition of high fluoride and iodine in drinking water 8-10 years old children IL-21levels increased significantly, thus inhibiting autoimmune level, content significantly decreased the serum IgG, but there is no obvious influence of IgM content, prompt high fl uoride and iodine drinking water will result in children aged 8-10 autoimmune levels drop.

Fluoride in drinking water; Iodine in drinking water; Interleukin 21; IgG in serum; IgM in serum

10.3969/j.issn.1009-4393.2016.30.002

河南省科技廳攻關課題 （142102310390）； 河南省科協指導課題（KX10J13）

河南 450016 河南省疾病預防控制中心地方病預防控制所（侯國強 陳玕 孫寧 張莉 劉洋 原春生 楊金 鄭合明 郝宗宇）