楊巧云，邱興華，李克秋，李光,#

1. 天津醫(yī)科大學(xué) 公共衛(wèi)生學(xué)院，天津 300070 2. 北京大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，北京 100871 3. 天津醫(yī)科大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，天津 300070

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電子垃圾拆解地區(qū)人體雙酚A內(nèi)暴露及與氧化應(yīng)激效應(yīng)的關(guān)聯(lián)研究

楊巧云1,2，邱興華2,，李克秋3，李光3,#

1. 天津醫(yī)科大學(xué) 公共衛(wèi)生學(xué)院，天津 300070 2. 北京大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，北京 100871 3. 天津醫(yī)科大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，天津 300070

中國已成為全球電子垃圾的主要回收地之一，電子垃圾拆解造成的污染物人體暴露及健康效應(yīng)備受關(guān)注。尤其是在粗放的拆解方式下，釋放的雙酚A (bisphenol A，BPA)等污染物暴露以及對(duì)拆解地區(qū)人群的健康影響是重要的科學(xué)問題。選取中國北方某電子垃圾拆解地區(qū)(即暴露地區(qū))人群為研究對(duì)象(包括29名電子垃圾拆解從業(yè)者和24名當(dāng)?shù)鼐用?，以40 km外無電子垃圾拆解地區(qū)的人群(N=53)作為參照。暴露地區(qū)人群尿液中BPA濃度(中值：10.7 μg·g-1肌酐)顯著高于參照地區(qū)人群(中值：0.66 μg·g-1肌酐；P < 0.01)，提示電子垃圾拆解活動(dòng)可能造成當(dāng)?shù)厝巳簩?duì)BPA的高暴露。暴露地區(qū)人群的尿液8-羥基脫氧鳥苷(8-OHdG；中值：236 μg·g-1肌酐)高于參照人群(中值：142 μg·g-1肌酐)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果接近顯著(P = 0.055)。暴露地區(qū)人群血清中谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶(GSH-ST)與銅/鋅-超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)含量較參照組顯著降低；而谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)顯著高于參照組(P < 0.01)。BPA與8-OHdG顯著正相關(guān)(P < 0.05)、與GSH-ST負(fù)相關(guān)(P < 0.01)；多元回歸結(jié)果顯示，尿液中BPA濃度每上升1倍，8-OHdG升高34.9%(95%CI：19.4%～52.3%)，而GSH-ST下降5.46%(95%CI：1.17%～9.56%)。本研究顯示，電子垃圾拆解可導(dǎo)致該地區(qū)人群對(duì)BPA的高暴露，這種暴露可導(dǎo)致氧化應(yīng)激包括對(duì)DNA的氧化損傷。

雙酚A；氧化損傷；8-羥基脫氧鳥苷；抗氧化酶；電子垃圾拆解；健康風(fēng)險(xiǎn)

Received 26 November 2015 accepted 29 January 2016

電子垃圾(electronic waste，e-waste)拆解所導(dǎo)致污染物的人體暴露及相應(yīng)的健康效應(yīng)備受關(guān)注。據(jù)估計(jì)，目前全球電子垃圾的年產(chǎn)生量可達(dá)到2 000～5 000萬噸，年增長速率約為3%～5%。盡管“巴塞爾”等國際公約明確禁止有害廢物的跨國轉(zhuǎn)運(yùn)，但每年仍有大約72%的電子垃圾進(jìn)入中國，使得中國成為重要的電子垃圾回收地[1]。前期研究表明，粗放的拆解回收方式中，阻燃劑和多環(huán)芳烴等環(huán)境污染物釋放，并可能通過呼吸道和皮膚接觸進(jìn)入電子垃圾拆解地區(qū)人群的體內(nèi)，并造成不利的健康影響[2-3]。

雙酚A(bisphenol A，BPA)是一種典型的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物，主要用于生產(chǎn)環(huán)氧樹脂和聚碳酸醋，并廣泛應(yīng)用于電路印刷版、塑料制品、食品罐內(nèi)壁涂層等。BPA也是產(chǎn)量最大的有機(jī)化工原料之一，全世界年均產(chǎn)量超過27萬噸，其中有100余噸被排放進(jìn)入大氣環(huán)境[4]。尤其是在電子垃圾拆解地區(qū)大氣中BPA濃度極高，如Bi等[5]發(fā)現(xiàn)在電子垃圾拆解地區(qū)大氣顆粒物中BPA濃度達(dá)(1.11±0.16) μg·m-3。但目前關(guān)于拆解地區(qū)人群的BPA暴露水平仍少見報(bào)道。

BPA可能導(dǎo)致慢性疾病的發(fā)生，如糖尿病[6]、肥胖[7]、內(nèi)分泌系統(tǒng)紊亂[8]、心血管疾病[9]等。研究表明，內(nèi)分泌干擾、線粒體功能障礙以及氧化應(yīng)激可能是BPA導(dǎo)致健康效應(yīng)的潛在機(jī)制[4]，其中氧化應(yīng)激損傷是研究關(guān)注的焦點(diǎn)。BPA能夠促進(jìn)體內(nèi)活性氧簇(reactive oxygen species，ROS)的產(chǎn)生，ROS進(jìn)而攻擊生物大分子包括脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核糖核酸等，并激活或抑制相關(guān)的信號(hào)通路。此外，BPA還可能導(dǎo)致抗氧化系統(tǒng)紊亂，從而破壞體內(nèi)的氧化還原平衡[10-11]。研究表明，小鼠胚胎、腦、腎和睪丸暴露于BPA后，硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì)上升，維生素C聯(lián)合給藥后可逆轉(zhuǎn)BPA對(duì)大鼠肝和腦組織的氧化損傷[12]。流行病學(xué)結(jié)果顯示，人群尿液中的BPA濃度分別與丙二醛(malondialdehyde，MDA)[13]、8-羥基脫氧鳥苷(8-hydroxy-2’-deoxyguanosine，8-OHdG)[13-14]呈正相關(guān)，提示BPA暴露與氧化應(yīng)激的關(guān)聯(lián)。在這些指示氧化損傷的標(biāo)志物中，MDA是不飽和脂肪酸的過氧化產(chǎn)物，主要用于評(píng)價(jià)脂質(zhì)氧化損傷水平[15]。8-OHdG是DNA中堿基受到自由基(如·OH)的攻擊，在不同碳位上形成羥基，并與脫氧核糖核酸或核糖核酸結(jié)合后導(dǎo)致配對(duì)過程中發(fā)生錯(cuò)配或DNA鏈斷裂。8-OHdG是細(xì)胞核內(nèi)、線粒體中反映自由基誘導(dǎo)的氧化損傷形成的主要生物標(biāo)志物[16-17]。尿液中MDA、8-OHdG或血清中抗氧化物酶，如谷胱甘肽(glutathione，GSH)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)，不僅是機(jī)體受外源污染物暴露誘導(dǎo)氧化應(yīng)激水平改變的標(biāo)志物，同時(shí)也與疾病發(fā)生、發(fā)展存在密切的聯(lián)系[18-19]。

本研究中，選取北方某電子垃圾拆解地區(qū)人群作為研究對(duì)象，以尿液中BPA作為內(nèi)暴露標(biāo)志物，評(píng)價(jià)電子垃圾拆解對(duì)人體BPA暴露的影響；以尿液MDA和8-OHdG以及血清中抗氧化物酶濃度評(píng)價(jià)該人群的氧化損傷。通過建立BPA內(nèi)暴露與氧化應(yīng)激標(biāo)志物之間的關(guān)聯(lián)，探索電子垃圾拆解造成的BPA人群暴露風(fēng)險(xiǎn)，為其潛在的健康效應(yīng)提供流行病學(xué)證據(jù)。

1 材料與方法(Materials and methods)

1.1 研究對(duì)象

2009～2010年期間，在天津市招募53名居住在電子垃圾拆解地區(qū)(38.825°N，116.777°E)的人群作為暴露組，其中包括29名從事電子垃圾拆解的工人和24名居住在該地區(qū)但并未從事拆解工作的普通居民。以53名居住在40 km外地區(qū)(38.363°N，117.135°E)的健康人群為參照。使用15 mL聚丙烯采樣管收集當(dāng)日晨尿，使用非抗凝分離膠真空采血管采集空腹外周血，670 g離心10 min分離出血清。所有尿液和血清當(dāng)天運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，并于-20 ℃保存以待分析。

所有研究對(duì)象在采樣前均簽署知情同意；醫(yī)學(xué)倫理由天津醫(yī)科大學(xué)批準(zhǔn)。通過調(diào)查問卷進(jìn)行面對(duì)面訪問，內(nèi)容包括研究對(duì)象的年齡、性別、體重指數(shù)(body mass index，BMI)、職業(yè)、生活習(xí)慣、飲食習(xí)慣、生育健康及可能的接觸史等。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)用丙酮、正己烷、二氯甲烷、甲醇和純水等試劑均為農(nóng)殘或以上級(jí)別，均購自Thermo Fisher Scientific公司(Fair Lawn, NJ, USA)。氫氧化鈉、氯化鉀購、硅膠、無水硫酸鈉和葡萄糖醛酸-硫酸酯酶均購自Sigma-Aldrich公司(St. Louis, MO, USA)，其中硅膠使用前經(jīng)150～160 ℃烘烤過夜，無水硫酸鈉經(jīng)馬弗爐450 ℃烘烤4 h。分析純的磷酸、醋酸等購自天津科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心和北京化工廠。

XTerra RP-C18反相色譜柱(5 μm，3.9 mm×150 mm)和RP-C18反相色譜柱(5 μm，4.6 mm×250 mm)均購自Waters公司(Milford，MA，USA)。C18固相萃取柱(Bond Elut-Certify，500 mg，6 mL)和DB-5MS毛細(xì)管色譜柱(0.25 μm，0.25 mm×30 m)購自Agilent公司(St. Clara，CA，USA)。

BPA標(biāo)準(zhǔn)品購自AccuStandard公司(New Haven, CT, USA)。MDA、GSH和SOD等抗氧化物酶所用試劑盒均購自南京建成科技公司(江蘇，中國)；8-OHdG的標(biāo)準(zhǔn)品購自Sigma-Aldrich公司。

1.3 尿液BPA分析方法

移液管取2 mL尿液，加入d16-BPA作為回收率指示物。滴入適量0.5 mol·L-1HCl和1 mol·L-1的CH3COOH-CH3COONa緩沖溶液，調(diào)節(jié)pH至5.5，加入葡糖糖醛酸-硫酸酯酶并在37 ℃下水浴振蕩12 h酶解。每次以2 mL 9:1 (V:V)正己烷與甲基叔丁基醚混合溶劑提取，振蕩、離心，重復(fù)3次。合并上清液并使用高純氮?dú)獯祾邼饪s至近干，加入100 μL甲醇和1 mL新制重氮甲烷乙醚溶液，30 ℃恒溫避光衍生5 h。衍生及氮吹濃縮后，轉(zhuǎn)移至硅膠層析柱(0.6 cm i.d.×6 cm，上部填充0.5 cm的無水硫酸鈉)，依次用8 mL正己烷、8 mL正己烷-二氯甲烷(3:2，V/V)混合溶劑、以及8 mL二氯甲烷淋洗層析柱，BPA在第3個(gè)組分中。將洗脫液濃縮并轉(zhuǎn)移至進(jìn)樣瓶中，加入內(nèi)標(biāo)并利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(Agilent 7890-5975)進(jìn)行分析。

以高純氦氣為載氣，流速1.0 mL·min-1。進(jìn)樣口和傳輸線溫度分別設(shè)定為250 ℃和280 ℃，無分流進(jìn)樣模式，進(jìn)樣體積1 μL。使用30 m DB-5MS色譜柱，升溫程序如下：50 ℃保留1 min，以8 ℃·min-1升至250 ℃，以5 ℃·min-1至280 ℃并保留5 min。使用電子轟擊電離(EI)源，離子源、四級(jí)桿溫度分別為230 ℃和150 ℃。

d16-BPA的回收率為(78.1±10.6)%?？瞻准訕?biāo)的回收率為(73.9±1.5)%。

1.4 尿液MDA、8-OHdG分析方法

尿液MDA、8-OHdG和肌酐的檢測(cè)方法詳見已發(fā)表的論文[2]。BPA、MDA及8-OHdG尿液濃度均經(jīng)尿肌酐校正。

1.5 血清中抗氧化物酶濃度測(cè)定

采用試劑盒的方法定量分析血清中GSH、谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶(glutathione S-transferase, GSH-ST)、谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-Px)、SOD和銅/鋅-超氧化物歧化酶(Cu/Zn-superoxide dismutase, Cu/Zn-SOD)。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

使用SPSS17.0(SPSS Inc.)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)經(jīng)正態(tài)性檢驗(yàn)，符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用T檢驗(yàn)方法比較均值，不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用Mann-Whitney檢驗(yàn)。相關(guān)性分析采用Pearson或Spearman檢驗(yàn)；經(jīng)對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換后的污染物與氧化應(yīng)激損傷指標(biāo)采用線性回歸模型(逐步回歸)進(jìn)行進(jìn)一步分析。檢驗(yàn)顯著水平為0.05。

2 結(jié)果(Results)

2.1 尿液中BPA及其氧化應(yīng)激損傷標(biāo)志物

106名研究對(duì)象中(見表1)，從事電子垃圾拆解工作者29人，平均工作年限7.1年；未從事拆解活動(dòng)的暴露地區(qū)居民24人。暴露組與參照組人群性別、是否吸煙、是否飲酒、BMI等因素均無顯著差異。年齡上的顯著差異，將在后續(xù)的分析中作為混雜因素進(jìn)行剔除。根據(jù)BPA的主要暴露來源，本研究調(diào)查了聚碳酸酯材質(zhì)水杯使用及補(bǔ)牙情況等，水杯材質(zhì)調(diào)查在兩組人群中未見差異。

本研究對(duì)尿液中BPA的檢出率為100%，暴露地區(qū)人群尿液BPA水平為10.7 μg·g-1肌酐，顯著高于參照地區(qū)人群(中值：0.66 μg·g-1肌酐；P < 0.01)。暴露地區(qū)，拆解工人與普通居民尿液BPA無顯著差異(P = 0.183；如圖2)，但均顯著高于參照地區(qū)。兩組BPA與氧化應(yīng)激指標(biāo)的分布特征如表2，兩組人群的尿液MDA存在顯著差別，但參照組水平高于暴露組。暴露地區(qū)拆解工人與普通居民的尿液8-OHdG無顯著差異(P = 0.347)，二者略高于參照人群，統(tǒng)計(jì)結(jié)果接近顯著(P = 0.055；如圖2)。GSH-ST與Cu/Zn-SOD均為暴露地區(qū)人群含量較參照組顯著降低；而前者的血清GSH-Px均值為67.8 U·mL-1，高于參照(均值：50.9 U·mL-1)，P < 0.01。

2.2 BPA與兩種氧化應(yīng)激損傷標(biāo)志物的相關(guān)關(guān)系

如表3所示，尿液BPA與8-OHdG、MDA均顯著相關(guān)。其中BPA與8-OHdG呈正相關(guān)(P < 0.01)；與MDA呈負(fù)相關(guān)(P < 0.05)。年齡分別與BPA、GSH-Px顯著正向關(guān)聯(lián)，而與MDA、GSH-ST呈負(fù)相關(guān)。氧化損傷指標(biāo)與抗氧化物酶中，僅MDA與GSH-ST顯著相關(guān)(P < 0.01)。

線性回歸分析中(見表4)，納入性別、年齡、BMI、飲酒等混雜因素后，尿液8-OHdG水平與BPA仍呈線性相關(guān)，隨BPA暴露水平的上升，8-OHdG隨之升高(β：0.43；95%CI：0.26～0.61)；GSH-ST則隨BPA的上升而下降(β：-0.081；95%CI：-0.15～0.017)。逐步回歸模型中，未發(fā)現(xiàn)MDA、GSH、GSH-Px、SOD及Cu/Zn-SOD與BPA之間具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的關(guān)聯(lián)。

3 討論(Discussion)

3.1 電子垃圾拆解地區(qū)人群BPA的高暴露

目前，關(guān)于電子垃圾地區(qū)污染物多集中于持久性有機(jī)污染物，如多溴聯(lián)苯醚(polybrominated biphenyl ethers, PBDEs)和多氯聯(lián)苯(polychlorinated biphenyls, PCBs)等，或印制電路板(printed circuit boards, PCBs)等釋放的鉛(Pb)、銅(Cu)、鋅(Zn)等重金屬。電子垃圾拆解地區(qū)BPA的環(huán)境濃度報(bào)道較少，且缺乏人群內(nèi)暴露水平的研究。大氣環(huán)境目前僅Bi等[5]采集廣東省貴嶼地區(qū)電子垃圾拆解區(qū)域總懸浮顆粒物，其中BPA濃度高達(dá)(1.11±0.16) μg·m-3，比其他地區(qū)高2～3個(gè)數(shù)量級(jí)(Li和Wang[20]研究表明，中國城市地區(qū)大氣顆粒物中BPA濃度為1.0～2.0 ng·m-3)。其他環(huán)境介質(zhì)中，中國南部典型拆解地區(qū)的水體中也能夠檢出BPA，平均濃度是4.0×102ng·L-1；沉積物中BPA濃度均值為1.0×102ng·g-1[21]。由于BPA是合成聚碳酸酯(polycarbonate，PC)和環(huán)氧樹脂(epoxy resins)的主要原料，這些聚合材料廣泛用于電子設(shè)備中；而研究表明，印制電路板或其他含PC或環(huán)氧樹脂的電子垃圾可經(jīng)熱解和水解致聚碳酸酯鏈斷裂，從而釋放BPA[22]。此外，BPA還可能來自于阻燃劑四溴雙酚A (tetrabromobisphenol A，TBBPA)的脫溴降解[21]。同樣在廣東貴嶼地區(qū)，新生兒臍帶血BPA濃度(6.4 μg·L-1)是參照地區(qū)的2～3倍[23]。上述研究表明，電子垃圾拆解可能導(dǎo)致大氣、水、土壤等BPA環(huán)境濃度的上升，并可能造成當(dāng)?shù)厝巳旱母弑┞丁?/p>

圖1 暴露地區(qū)(拆解工人、周邊普通居民)與參照地區(qū)人群尿液BPA、8-OHdG的濃度分布 注：箱式圖上下邊線分別為25th %和75th %分位數(shù)，箱式外上下短橫線為10th %和90th %分位數(shù)。箱式內(nèi)黑色實(shí)線為中位數(shù)、虛線為均值。括號(hào)內(nèi)數(shù)字為有檢出的樣本數(shù)。Fig. 1 Difference of urinary concentrations of BPA and 8-OHdG among e-waste dismantling workers, local residents and reference populationsNote: The boundary of the box represent the 25th and 75th percentiles, respectively. The whiskers represent the 10th and 90th percentiles, respectively. The black horizontal line within box represents the median. The black dash line represents the mean. Numbers in parentheses are the sample size.

表1 人群基本信息

注：a. Chi-square test; b. Mann-Whitney test; c. Student’s t-test。

Note: a. Chi-square test; b. Mann-Whitney test; c. Student’s t-test.

表2 兩組人群尿液中BPA以及其他氧化應(yīng)激指標(biāo)的特征

注：a. Student’s t-test；b. Mann-Whitney test。

Note: a. Student’s t-test; b. Mann-Whitney test.

表3 BPA與年齡、BMI、MDA、8-OHdG相關(guān)關(guān)系

注：* P < 0.05，** P < 0.01，a. Pearson相關(guān)系數(shù)，b. Spearman相關(guān)系數(shù)。

Note: * P < 0.05, ** P < 0.01, a. Pearson correlation coefficient, b. Spearman correlation coefficient.

表4 BPA作為自變量，氧化損傷標(biāo)志物及抗氧化酶作為應(yīng)變量的多重線性逐步回歸模型a

注：a. GSH作為應(yīng)變量的模型無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(未列出)；b. 混雜因素均包括性別、年齡、BMI、吸煙、飲酒、職業(yè)、水杯材質(zhì)等；c. BPA未進(jìn)入模型。

Note: a. No statistical significance was observed in the final model using GSH as dependent variable (not shown); b. All models were adjusted by gender, age, BMI, smoking, alcohol drinking, occupation (e-waste worker or not) and using polycarbonate plastics containers or not; c. Bisphenol A as the independent variable was excluded from the final models.

本研究以尿液中BPA作為暴露的標(biāo)志物，發(fā)現(xiàn)電子垃圾拆解場地區(qū)人群尿液中BPA水平顯著高于參照地區(qū)人群。經(jīng)混雜因素校正，暴露地區(qū)人群尿液BPA濃度是參照的2.4倍(95%CI：1.3～4.5)。暴露地區(qū)人群濃度(未經(jīng)肌酐校正的中值：11.7 μg·L-1)還較美國(2010-2014年)、日本等其他國家或地區(qū)普通人群(0.36～2.07 μg·L-1)顯著高出1個(gè)量級(jí)以上[24]，表明電子垃圾拆解可能是該地區(qū)BPA的主要暴露來源，并能導(dǎo)致對(duì)拆解工人甚至該地區(qū)居民的BPA高暴露。當(dāng)然需要指出的是，由于BPA在日常生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用，在含BPA物質(zhì)的接觸或使用過程中，都可能存在BPA的溶出，這部分BPA亦可通過皮膚、消化道等途徑進(jìn)入人體，從而增加BPA的內(nèi)暴露水平。本研究中由于調(diào)查數(shù)據(jù)獲得有限，仍需要在后續(xù)的研究中排除其他暴露途徑對(duì)電子垃圾拆解人群內(nèi)暴露水平上升的影響。

3.2 BPA暴露與氧化應(yīng)激損傷

BPA暴露影響人體健康的機(jī)制尚不清楚。作為一種典型的內(nèi)分泌干擾物，與雌激素受體(如ERα/β)結(jié)合是研究較多的機(jī)制之一。但也有研究認(rèn)為，氧化應(yīng)激也是連接BPA與健康效應(yīng)的重要環(huán)節(jié)。體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，BPA能夠誘發(fā)人體胚胎肝L-02細(xì)胞的DNA氧化損傷；與此同時(shí)降低抗氧化物酶活性和抗氧化物質(zhì)在體內(nèi)的水平[25]。BPA在P450酶的作用下，可在苯環(huán)第5個(gè)碳上加羥基，進(jìn)而在第4、5位之間形成醌。據(jù)此，BPA可能與其他外源性污染物(如PAHs)類似，通過P450的作用參與了ROS的誘導(dǎo)過程[26]。ROS進(jìn)而可能攻擊生物分子，如多不飽和脂質(zhì)，進(jìn)而產(chǎn)生脂質(zhì)氧化損傷標(biāo)志物——MDA；或攻擊DNA產(chǎn)生8-OHdG。本研究未發(fā)現(xiàn)BPA與MDA之間的關(guān)聯(lián)；一方面可能是由于年齡等混雜因素的影響(MDA與年齡負(fù)相關(guān)，而本研究中暴露組與參照組人群年齡未能很好匹配)。另一方面，體內(nèi)MDA水平還會(huì)受到飲食等外源性脂質(zhì)分子的氧化產(chǎn)物影響[27]。前期研究發(fā)現(xiàn)，該暴露地區(qū)人群血液白細(xì)胞中ROS水平顯著高于參照人群[28]，結(jié)合尿液8-OHdG，尤其是暴露地區(qū)拆解工人與周邊普通居民的8-OHdG接近，且均略高于參照人群(如圖1)，提示電子垃圾拆解導(dǎo)致該地區(qū)人群的普遍性的DNA氧化損傷?？刂苹祀s因素后，尿液8-OHdG仍和BPA正相關(guān)，BPA內(nèi)暴露水平每增加1倍，8-OHdG上升34.9% (95%CI：19.4%～52.3%)。

外源性污染物暴露對(duì)人體抗氧化物酶系統(tǒng)能夠產(chǎn)生脅迫作用，而抗氧化物酶活性與機(jī)體氧化應(yīng)激密切相關(guān)[29]。雖然此前在廣東貴嶼地區(qū)電子垃圾拆解地人群的研究中并未發(fā)現(xiàn)8-OHdG及GSH、SOD等氧化應(yīng)激指標(biāo)與參照人群的差異[30]，但本研究觀察到血清中GSH-ST和Cu/Zu-SOD在暴露人群中的顯著下降以及GSH-Px的顯著升高。SOD是機(jī)體抗氧化系統(tǒng)的首道防線，人體的細(xì)胞或組織內(nèi)主要為Cu/Zn-SOD (包括extracellular SOD，es-SOD)和Mn-SOD[31]。本研究中總SOD在暴露和參照組無顯著差異，而Cu/Zn-SOD在暴露人群的下降可能是由于不同輔基的SOD在受到外源污染物暴露時(shí)，其中一種形式的抑制可誘導(dǎo)其同工酶的表達(dá)[32]。因此，本研究中暴露組人群Cu/Zn-SOD被抑制，但血清SOD未觀察到改變。結(jié)合相關(guān)性分析，電子垃圾拆解釋放的BPA可能抑制了研究對(duì)象體內(nèi)GSH-ST活性，使得體內(nèi)抗氧化能力發(fā)生改變，從而引發(fā)氧化損傷的發(fā)生?？刂苹祀s因素后，BPA內(nèi)暴露水平每增加一倍，血清GSH-ST下降5.46%(95%CI：1.17%～9.56%)。GST-Px是體內(nèi)廣泛存在的、催化過氧化氫和消除過氧化物的酶。GSH-Px活性升高可能導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物的總量下降(即體內(nèi)產(chǎn)生速率低于清除速率)，這也與暴露組人群MDA低于參照組的結(jié)果一致。與MDA相似，SOD、Cu/Zu-SOD及其他谷胱甘肽抗氧化物酶可能受到年齡的影響。

本研究僅采用橫斷面對(duì)電子垃圾拆解地區(qū)BPA人群內(nèi)暴露及氧化損傷效應(yīng)進(jìn)行研究，未考慮污染物與效應(yīng)標(biāo)志物關(guān)聯(lián)之間可能存在的時(shí)間效應(yīng)。此外，本研究的樣本量有限，可能影響到部分氧化損傷指標(biāo)在不同暴露水平的人群間差異，如8-OHdG，以及抗氧化物酶與BPA多重線性回歸的結(jié)果。考慮電子垃圾拆解還可產(chǎn)生人群多種污染物如溴代阻燃劑等的暴露，多種污染物的總體暴露水平及氧化損傷效應(yīng)值得進(jìn)一步的探討。

總之，本研究以中國北方某電子垃圾拆解地區(qū)人群為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)尿液中BPA的顯著上升，與體內(nèi)谷胱甘肽類抗氧化酶(如GSH-ST)的抑制及尿液中8-OHdG的上升正相關(guān)。提示電子垃圾拆解可能釋放出BPA并導(dǎo)致該地區(qū)人群的高暴露，并進(jìn)一步引起氧化應(yīng)激并導(dǎo)致對(duì)DNA的氧化損傷。

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Exposure to Bisphenol A and the Oxidative Damage for Local Residents at an E-waste Dismantling Area

Yang Qiaoyun1,2, Qiu Xinghua2,*, Li Keqiu3, Li Guang3,#

1. School of Public Health, Tianjin Medical University, Tianjin 300070, China 2. College of Environmental Sciences and Engineering, Peking University, Beijing 100871, China 3. Basic Medical College, Tianjin Medical University, Tianjin 300070, China

China has become one of the major recycling sites for the electronic waste (e-waste) from worldwide. Pollutants emerged from the e-waste dismantling and the subsequent health effects to populations are of great concern. Typically, exposure to organic pollutants, such as bisphenol A (BPA) especially generated from primitive dismantling, is an important scientific issue for their adverse health effects to local residents. In this study, 29 e-waste dismantling workers and 24 local residents from a dismantling area in North China were recruited as the exposure group. Residents (N=53) living 40 km away from this e-waste area were selected as the reference. The median concentration of urinary BPA of the exposure group was 10.7 μg·g-1creatinine, which was significantly higher than that of the

(0.66 μg·g-1creatinine; P < 0.01), indicating that working and/or living in the e-waste area caused the elevated body burden of BPA. Urinary 8-hydroxy-2’-deoxyguanosine (8-OHdG) of the exposure group (median: 236 μg·g-1creatinine) was higher than that of the references (median: 142 μg·g-1creatinine) with a marginal significance (P = 0.055). Meanwhile, serum levels of glutathione S-transferase (GSH-ST) and Cu/Zn-Superoxide dismutase (Cu/Zn-SOD) were significantly lower in the exposure group, while glutathione peroxidase (GSH-Px) was higher when compared to the references (P < 0.01). Significantly positive association between urinary BPA and 8-OHdG was found (P < 0.05); however, significantly negative association was found between BPA and serum GSH-ST (P < 0.01). After controlling for confounders, 34.9% (95%CI: 19.4%—52.3%) increment of urinary 8-OHdG and 5.46% (95%CI: 1.17%—9.56%) decrement of serum GSH-ST per one-fold increase of BPA were estimated. Those results provided evidence on high exposure level of BPA among the populations from the e-waste dismantling area and a high risk of oxidative damage to DNA.

Bisphenol A; oxidative damage; 8-hydroxy-2’-deoxyguanosine; antioxidant enzyme；electronic-waste dismantling; health risk

10.7524/AJE.1673-5897.20151126005

國家自然科學(xué)基金(21322705，41421064，21190051)

楊巧云(1986-)，女，講師，研究方向?yàn)槲廴疚锉┞杜c人群健康，E-mail: victoryyqy@sina.com

*通訊作者(Corresponding author)， E-mail: xhqiu@pku.edu.cn

2015-11-26 錄用日期：2016-1-29

1673-5897(2016)2-238-09

X171.5

A

簡介：邱興華(1977—)，男，環(huán)境科學(xué)博士，研究員，主要研究方向污染物的人體暴露與健康效應(yīng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文三十余篇。

共同通訊作者簡介：李光(1959—)，女，生物學(xué)學(xué)士，教授，主要研究方向醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文二十余篇。

楊巧云, 邱興華, 李克秋, 等. 電子垃圾拆解地區(qū)人體雙酚A內(nèi)暴露及與氧化應(yīng)激效應(yīng)的關(guān)聯(lián)研究[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào)，2016, 11(2): 238-246

Yang Q Y, Qiu X H, Li K Q, et al. Exposure to bisphenol A and the oxidative damage for local residents at an e-waste dismantling area [J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2016, 11(2): 238-246 (in Chinese)

#共同通訊作者，(Co-corresponding author)， E-mail: lig@tmu.edu.cn