楊 倩, 魯 英, 邱碧清, 加孜拉·艾山江, 黃 燁, 楊曉燕
(1新疆醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院, 烏魯木齊 830011,2新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)醫(yī)院, 烏魯木齊 830000)
烏魯木齊市孕產(chǎn)婦和新生兒體內(nèi)芳香烴受體濃度及影響因素分析
楊倩1, 魯英1, 邱碧清2, 加孜拉·艾山江1, 黃燁1, 楊曉燕1
(1新疆醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院, 烏魯木齊830011,2新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)醫(yī)院, 烏魯木齊830000)
摘要:目的對烏魯木齊市采暖期和非采暖期孕產(chǎn)婦和新生兒體內(nèi)芳香烴受體的濃度進(jìn)行檢測,并分析其影響因素。方法分別于采暖期和非采暖期選取烏魯木齊市孕產(chǎn)婦及新生兒各68對,采用酶聯(lián)免疫吸附法對孕產(chǎn)婦和新生兒體內(nèi)芳香烴受體濃度進(jìn)行檢測,并結(jié)合流行病學(xué)調(diào)查對其影響因素進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果孕產(chǎn)婦和新生兒體內(nèi)芳香烴受體濃度分別為(0.296±0.285)ng/mL和(0.150±0.122)ng/mL,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。采暖期和非采暖期孕產(chǎn)婦和新生兒體內(nèi)芳香烴受體濃度的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01或P<0.05)。孕產(chǎn)婦體內(nèi)芳香烴受體濃度與居住環(huán)境到馬路的距離呈正相關(guān),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),居住環(huán)境到馬路的距離越近,芳香烴受體含量越高。結(jié)論孕產(chǎn)婦和新生兒體內(nèi)芳香烴受體濃度有明顯差異,燃煤和汽車尾氣的排放是影響烏魯木齊市孕產(chǎn)婦和新生兒體內(nèi)芳香烴受體濃度的主要因素,也是烏魯木齊市大氣中多環(huán)芳烴的主要來源。
關(guān)鍵詞:芳香烴受體; 孕產(chǎn)婦和新生兒; 影響因素
多環(huán)芳烴(PAHs)是一類在環(huán)境中廣泛存在的持久性有機(jī)污染物(persistent organic pollutants,POPs)。其主要是由煤、石油、垃圾及其他有機(jī)物不完全燃燒而形成的[1]。PAHs化學(xué)性質(zhì)具有半揮發(fā)性、高毒性、高脂溶性,且具有長期殘留性和生物蓄積性,多數(shù)PAHs具有致癌、致畸和致突變的作用,對人類健康和生態(tài)環(huán)境具有巨大的潛在危害,是全球關(guān)注的一類環(huán)境污染物[2]。戴群瑩等[3]研究結(jié)果表明大多數(shù)PAHs可通過胎盤屏障和血液進(jìn)入子代體內(nèi),并對子代健康產(chǎn)生影響,主要包括早產(chǎn)、新生兒低出生體重、出生頭圍減小、神經(jīng)發(fā)育障礙、智力發(fā)育遲緩等。
芳香烴受體(Ahr)是一種配體激活的轉(zhuǎn)錄因子,可以與PAHs形成二聚體,轉(zhuǎn)位至核內(nèi),還可以與外源性化學(xué)物調(diào)節(jié)元件結(jié)合,進(jìn)而引起一系列靶基因的表達(dá),使機(jī)體對外來毒物的氧化代謝作用增強(qiáng)。一方面對生物體起到一定的保護(hù)作用,另一方面可能導(dǎo)致某些有較高致癌性的中間代謝物產(chǎn)生,從而促進(jìn)機(jī)體的腫瘤發(fā)生。PAHs的結(jié)構(gòu)代表了一大類Ahr配體[4]。因此,芳香烴受體可以作為PAHs暴露的生物有效劑量的替代標(biāo)志物。
由于烏魯木齊市有長達(dá)半年之久的采暖期,且燃煤是供暖的主要方式。因此,本研究通過對烏魯木齊市采暖期和非采暖期孕產(chǎn)婦和新生兒體內(nèi)芳香烴受體的濃度進(jìn)行檢測,來證明化石燃料燃燒是否是烏魯木齊市空氣中PAHs的主要來源;根據(jù)居住環(huán)境與馬路的距離來判斷汽車尾氣排放是否是烏魯木齊市空氣中PAHs的另一主要來源。從而為今后制定合理的環(huán)境衛(wèi)生政策提供依據(jù),也為開展環(huán)境有害物質(zhì)早期宮內(nèi)暴露的預(yù)防工作提供必要的依據(jù)。并希望以此為基礎(chǔ),開展后續(xù)的孕產(chǎn)婦和新生兒隊(duì)列研究,對孩子的神經(jīng)、智力發(fā)育水平進(jìn)行跟蹤隨訪。
1對象與方法
1.1研究對象分別于采暖期(2014年12月-2015年3月)和非采暖期(2014年6-8月)選擇烏魯木齊市某醫(yī)院中符合條件的孕產(chǎn)婦和新生兒各68對,所有入選對象均為簽署知情同意書的孕產(chǎn)婦。研究對象的入選原則:年齡>18歲;在當(dāng)?shù)鼐幼r間>1 a;本人不吸煙、不飲酒;無現(xiàn)患急、慢性疾病;無家族遺傳病史;孕期內(nèi)未服用人工流產(chǎn)藥物。
1.2流行病學(xué)問卷調(diào)查對孕產(chǎn)婦進(jìn)行問卷調(diào)查,內(nèi)容主要包括以下3個方面:(1)孕產(chǎn)婦及其配偶的一般情況,包括年齡、民族、文化程度、職業(yè)等指標(biāo)。(2)與PAHs暴露有關(guān)的生活及環(huán)境情況、吸煙及飲酒情況、健康狀況、家族及生育史、家庭燃料使用情況、取暖方式和飲食習(xí)慣等指標(biāo)。(3)新生兒生長發(fā)育指標(biāo),包括身長、體質(zhì)量、頭圍、胸圍、新生兒評分等指標(biāo)。
1.3生物樣品采集分別于采暖期(2014年12月-2015年3月)和非采暖期(2014年6-8月)由專職護(hù)士收集孕產(chǎn)婦靜脈血5 mL和新生兒臍帶血10 mL置于紫帽EDTA抗凝真空采血管中,共計(jì)136對樣品。樣品采集后30 min內(nèi)離心5 min(3 500 r/min),取上清。用微量移液器移入EP管中,保存于-80℃?zhèn)溆?。所有樣品均明確標(biāo)明調(diào)查對象的編號、姓名、采樣日期。
1.4實(shí)驗(yàn)材料與方法人芳香烴受體酶聯(lián)免疫吸附測定試劑盒(購于Elabscience公司),酶標(biāo)儀(450 nm波長濾光片) ,高精度移液器,EDTA真空抗凝采血管,EP管及一次性吸頭:0.5~2、2~20、20~200、200~1 000 μL ,37℃恒溫箱,雙蒸水,吸水紙。采暖期與非采暖期孕產(chǎn)婦與新生兒體內(nèi)Ahr濃度采用酶聯(lián)免疫吸附法測定(ELISA)。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)分析利用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理和分析。數(shù)據(jù)結(jié)果用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(-x±s)表示,兩組間比較采用配對t檢驗(yàn)。孕產(chǎn)婦和新生兒各指標(biāo)間的比較采用χ2檢驗(yàn)和t檢驗(yàn)。孕產(chǎn)婦體內(nèi)Ahr濃度的影響因素采用相關(guān)性分析,檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
2結(jié)果
2.1調(diào)查對象的基本情況共調(diào)查了136名孕產(chǎn)婦,年齡為20~38歲,平均年齡為(28.84±3.52)歲。新生兒共136名,均為單胎型,其中男嬰72名(52.9%),出生孕周平均為39.49 w,出生體質(zhì)量3.39 kg,身長49.46 cm,在采暖期和非采暖期的孕產(chǎn)婦和新生兒各項(xiàng)指標(biāo)間均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,可以平衡其他混雜因素的影響,見表1、2。
表1 孕產(chǎn)婦的基本情況(n=136)
2.2孕產(chǎn)婦和新生兒體內(nèi)芳香烴受體濃度比較孕產(chǎn)婦和新生兒體內(nèi)芳香烴受體濃度分別為(0.296±0.285)ng/mL和(0.150±0.122)ng/mL,孕產(chǎn)婦體內(nèi)芳香烴受體的含量約是新生兒體內(nèi)的2倍,且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
2.3采暖期和非采暖期的孕產(chǎn)婦和新生兒體內(nèi)芳香烴受體濃度比較采暖期和非采暖期孕產(chǎn)婦體內(nèi)芳香烴受體濃度分別為(0.356±0.314)ng/mL和(0.236±0.242)ng/mL,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);采暖期和非采暖期的新生兒體內(nèi)芳香烴受體濃度分別為(0.188±0.146)ng/mL和(0.112±0.075)ng/mL,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
2.4與孕產(chǎn)婦體內(nèi)芳香烴受體的濃度有關(guān)的因素分析對孕產(chǎn)婦年齡、文化程度、家庭取暖方式、居住地點(diǎn)到馬路的距離、丈夫是否吸煙、懷孕期間是否喝茶、近期住房是否裝修、住房通風(fēng)情況、是否有地毯掛毯、做飯工具、懷孕期間每日在馬路上的時間與孕產(chǎn)婦體內(nèi)芳香烴受體濃度的關(guān)系進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在采暖期和非采暖期各指標(biāo)均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,且僅居住地點(diǎn)到馬路的距離與孕產(chǎn)婦體內(nèi)芳香烴受體濃度呈明顯的正相關(guān)(r=0.185,P<0.05),居住地點(diǎn)距離馬路越近,芳香烴受體濃度越高。其余沒有發(fā)現(xiàn)與芳香烴受體濃度有顯著性相關(guān)的影響因素。
表2 新生兒基本情況(n=136, -x±s)
3討論
本研究通過對孕產(chǎn)婦和新生兒體內(nèi)芳香烴受體濃度進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)孕產(chǎn)婦和新生兒體內(nèi)Ahr含量分別為(0.296±0.285)ng/mL和(0.150±0.122)ng/mL,孕產(chǎn)婦體內(nèi)Ahr含量大約是新生兒的2倍,且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。Zhen等[5]通過動物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),經(jīng)胎盤進(jìn)入胎兒體內(nèi)的PAHs比母體低10倍左右,這與本次研究結(jié)果一致。這是由于母體和胎兒之間的物質(zhì)交換需通過具有選擇性通透作用的胎盤,PAHs主要通過胎盤屏障和血液進(jìn)入子代體內(nèi),從而對子代的健康產(chǎn)生影響[6]。
王文全等[7]通過對烏魯木齊市大氣PM2.5進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),烏魯木齊大氣PM2.5質(zhì)量濃度季節(jié)性差異明顯,總體上冬季采暖盛期> 秋季采暖初期> 春季停暖初期> 夏季停暖期,這與本次試驗(yàn)測得的采暖期孕產(chǎn)婦和新生兒體內(nèi)芳香烴受體濃度均高于非采暖期,且差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的結(jié)果一致。由于烏魯木齊市一年中有6個月都屬于采暖期,燃煤是供暖的主要方式,也成為采暖期PM2.5的主要來源,90%的PAHs都存在于PM2.5中,進(jìn)而導(dǎo)致空氣中PAHs含量的增加。因此,燃煤成為了烏魯木齊市空氣中PAHs的主要來源。
本研究結(jié)果顯示,各項(xiàng)影響因素中,僅居住地點(diǎn)與馬路的距離與孕產(chǎn)婦體內(nèi)Ahr的濃度呈明顯的正相關(guān),且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(r=0.185,P<0.05),居住地點(diǎn)與馬路的距離越近,孕產(chǎn)婦體內(nèi)Ahr的濃度越高,PAHs的含量也越高。而居住地點(diǎn)與馬路的距離在采暖期和非采暖期之間是無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的,所以可以認(rèn)為汽車尾氣排放是影響孕婦體內(nèi)芳香烴受體表達(dá)水平的整體影響因素。Limu等[8]對烏魯木齊市空氣中PM2.5和PM10中的PAHs分別進(jìn)行檢測,用苯并[a]芘當(dāng)量濃度(BaPeq)計(jì)算評估PAHs的致癌風(fēng)險(xiǎn),發(fā)現(xiàn)在PM2.5中BaPeq的平均水平為5.97 ng/m3,明顯高于WTO推薦的值(1 ng/m3)5倍之多。并通過主成分分析得出汽車尾氣排放的汽油和柴油是空氣中PAHs的主要來源。近年來,隨著人民生活水平的提高,烏魯木齊的機(jī)動車正以每年超過20%的速度增長。2014年首府乘用車銷量達(dá)95 377輛,同比增長6.1%,烏魯木齊市機(jī)動車保有量已突破70萬輛。所以機(jī)動車尾氣排放的汽油和柴油是烏魯木齊市PAHs含量增加的主要因素。加之部分車輛為節(jié)約成本,并未安裝機(jī)動車尾氣處理裝置,使得大氣污染更為嚴(yán)重,汽車尾氣的大量排放嚴(yán)重危害人們的身體健康,會導(dǎo)致免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等受到不同程度的健康損害,降低人們的生命質(zhì)量,尤其是孕婦的健康受到影響會直接對其胎兒的生長發(fā)育以及今后的智力發(fā)育等產(chǎn)生巨大影響。
綜上所述,本研究通過流行病學(xué)調(diào)查與生物樣品檢測相結(jié)合的方法,對烏魯木齊市采暖期和非采暖期各68對孕產(chǎn)婦和新生兒體內(nèi)的芳香烴受體的濃度進(jìn)行檢測,并分析其影響因素。發(fā)現(xiàn)孕產(chǎn)婦和新生兒體內(nèi)的芳香烴受體的濃度有明顯差異,且燃煤和汽車尾氣中汽油和柴油的排放是孕產(chǎn)婦和新生兒體內(nèi)的芳香烴受體濃度的主要影響因素,也是烏魯木齊市空氣中PAHs的主要來源。但本研究尚存在一些不足之處,考慮到胎兒在宮內(nèi)就已經(jīng)開始暴露于此類致癌性環(huán)境污染物,對個體的影響很可能會延續(xù)到出生后較長一段時間,甚至到成人期。故今后應(yīng)該開展長期的隊(duì)列研究,更多地關(guān)注其遠(yuǎn)期效應(yīng),為今后進(jìn)一步開展健康風(fēng)險(xiǎn)評價、制定合理的環(huán)境衛(wèi)生政策提供依據(jù),也為開展環(huán)境有害物質(zhì)早期宮內(nèi)暴露的預(yù)防工作提供必要的依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1]王睛董.有機(jī)污染物多環(huán)芳烴檢測方法及進(jìn)展[J].中國環(huán)境管理,2013,5(3):49-52.
[2]余剛,牛軍峰,黃俊,等.持久性有機(jī)污染物——新的全球性環(huán)境問題[M].北京:科學(xué)出版社,2005:1-55.
[3]戴群瑩,彭娟,董旭東.PAHs對人類健康影響的研究進(jìn)展[J].重慶醫(yī)學(xué),2014,43(21):2811-2813.
[4]段毅濤,趙輝,黃鶴.芳香烴受體內(nèi)外源性配體研究進(jìn)展[J].環(huán)境與健康雜志,2013,30(5):456-458.
[5]Zhen Y, Christiane V, Kay A,et al. In utero exposure of mice to dibenzo[a,h]pyrene produces lymphoma in the offspring: role of the aryl hydrocarbon receptor[J].Cancer Res,2006,66(2):755-762.
[6]Perera FP, Tang D, Rauh V, et al. Relationships among polycyclic aromatic hydrocarbon-DNA adducts, proximity to the World Trade Center, and effects on fetal growth[J]. Environ Health Persp, 2005, 113(8):1062- 1067.
[7]王文全,孫龍仁,吐爾遜·吐爾洪,等.烏魯木齊市大氣PM2.5中重金屬元素含量和富集特征[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù),2012,24(5):23-27.
[8]Limu Y, Lifu D, Miti A, et al. Autumn and Wintertime Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in PM2.5 and PM2.5-10 from Urumqi, China[J].Aerosol Air Qual Res, 2013,13:407-414.
(本文編輯張巧蓮)
Detection of the concentration of aromatic hydrocarbon receptor in the
pregnants and newborns in Urumqi and analysis of its influencing factors
YANG Qian1, LU Ying1, QIU Biqing2, Jiazila Aishanjiang1, HUANG Ye1, YANG Xiaoyan1
(1SchoolofPublicHealth,XinjiangMedicalUniversity,Urumqi830011,China;
2XinjiangProductionandConstructionCorpsHospital,Urumqi830000,China)
Abstract:ObjectiveTo detect the concentration of aromatic hydrocarbon receptor of the pregnants and their newborns in heating and non-heating period in Urumqi and then to analyze its influencing factors. MethodsSelected 68 pairs pregnant women and their newborns in Urumqi during heating and non-heating period as research objects, and detected the concentrations of aromatic hydrocarbon receptor (AHR) of them by ELISA techniques and analyzed the correlation influencing factors combined with epidemiological surveys. ResultsThe concentrations of AHR of maternal and neonatal were (0.296±0.285) ng/mL and (0.150±0.122) ng/mL, and the difference was statistically significant (P<0.05). The difference of the AHR concentrations in heating and non-heating periods were statistically significant (P<0.05). The correlation of concentration of AHR in maternal body and the distance from living location to the road was positive (r=0.185, P<0.05). ConclusionThe difference of the AHR concentrations of maternal and neonatal was statistically significant, which may induced by vehicle exhaust emissions and combustion of fossil fuels, which were main source of PAHs in the atmosphere in Urumqi.
Key words:aromatic hydrocarbon receptor; maternal and newborns; influencing factors
[收稿日期:2015-06-24]
doi:10.3969/j.issn.1009-5551.2016.01.022
中圖分類號:R122.1
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-5551(2016)01-0093-04
新疆醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)2016年1期