公共衛(wèi)生學(xué)院勞動(dòng)衛(wèi)生學(xué)教研室楊瑾課題組揭示AhR表達(dá)在焦?fàn)t工人PAHs暴露致DNA氧化損傷的中介作用
現(xiàn)今，由于國(guó)內(nèi)及世界鋼鐵工業(yè)迅猛發(fā)展，其對(duì)煉焦產(chǎn)品的需求急劇增長(zhǎng)，從事焦?fàn)t作業(yè)的工人迅速增多，因此，焦?fàn)t作業(yè)所帶來(lái)的環(huán)境污染及對(duì)焦?fàn)t作業(yè)人員的健康危害越來(lái)越受到重視。焦?fàn)t作業(yè)工人在工作環(huán)境中會(huì)長(zhǎng)期接觸高濃度的焦?fàn)t逸散物和煤焦油，其主要成分是多環(huán)芳烴（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）。研究表明空氣中的PAHs與癌癥以及呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)生有密切的聯(lián)系。作為長(zhǎng)期PAHs暴露的職業(yè)人群，焦?fàn)t工人肺癌的發(fā)病率是普通人群的3 - 7倍。PAHs導(dǎo)致焦?fàn)t工人肺癌的機(jī)制尚不清楚，但分子流行病學(xué)和實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)表明活性氧（reactive oxygen species，ROS）導(dǎo)致的DNA氧化損傷在肺癌的致癌機(jī)制中發(fā)揮了重要的作用。PAHs在代謝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的ROS，這些ROS若不能及時(shí)的清除，則會(huì)攻擊體內(nèi)的DNA分子，造成DNA的氧化損傷。若損傷達(dá)到一定水平會(huì)使基因組不穩(wěn)定性增高，引起腫瘤的發(fā)生。
表觀遺傳學(xué)表明DNA甲基化是調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄與腫瘤發(fā)生的重要機(jī)制。DNA甲基化包括低甲基化和高甲基化，低甲基化能增強(qiáng)基因的表達(dá)，高甲基化則抑制基因的表達(dá)。相關(guān)研究表明，芳香烴受體（aryl hydrocarbon receptor，AhR）作為PAHs代謝活化的關(guān)鍵因子，其基因表達(dá)水平在一定程度上可以反映機(jī)體PAHs暴露水平以及DNA氧化損傷程度，在焦化廠工人DNA氧化損傷中發(fā)揮了一定的作用。
AhR參與PAHs的代謝機(jī)制
山西醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院勞動(dòng)衛(wèi)生學(xué)教研室楊瑾課題組通過(guò)調(diào)查收集某焦化廠230名焦?fàn)t工和80名水處理工人的基本信息，實(shí)驗(yàn)室測(cè)定尿中PAHs的4種代謝物（2-NAP、2-FLU、9-PHE和1-OHP）和8-OHdG（DNA氧化損傷）的含量，檢測(cè)外周血AhR基因表達(dá)水平，通過(guò)SAS軟件中介效應(yīng)分析（mediation analysis）探索AhR基因表達(dá)改變?cè)赑AHs暴露致DNA氧化損傷修復(fù)的中介作用。研究顯示，隨著工人尿中多環(huán)芳烴代謝物1-羥基芘（1-OHP）濃度的升高，DNA氧化損傷程度加重（8-OHdG濃度增加）的風(fēng)險(xiǎn)逐漸增加，同時(shí)外周血AhR基因高表達(dá)的風(fēng)險(xiǎn)也隨之升高。進(jìn)一步中介效應(yīng)分析結(jié)果顯示，AhR基因高表達(dá)是1-OHP與DNA氧化損傷之間的中間變量，且1-OHP致DNA氧化損傷程度加重的作用中，有35.9%（3.6% - 89.4%）是由AhR基因表達(dá)來(lái)介導(dǎo)的。
AhR基因表達(dá)介導(dǎo)的PAHs暴露致DNA氧化損傷的效應(yīng)
該研究成果以“Mediation effect of AhR expression between polycyclic aromatic hydrocarbons exposure and oxidative DNA damage among Chinese occupational workers”為題，于2018年9月發(fā)表在Elsevier國(guó)際期刊《Environmental Pollution》（IF 4.358，Ⅱ區(qū)）。2015級(jí)勞動(dòng)衛(wèi)生與環(huán)境衛(wèi)生學(xué)碩士生劉艷麗為論文的第一作者，楊瑾教授為通信作者，勞動(dòng)衛(wèi)生與環(huán)境衛(wèi)生學(xué)碩士生張紅杰、張慧濤等為本論文作出重要貢獻(xiàn)。山西醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院勞動(dòng)衛(wèi)生學(xué)教研室聶繼盛副教授、香港大學(xué)楊愛(ài)民老師和華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院趙瑾珠老師參與了本項(xiàng)目的研究。本研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（No. 81273041和No. 30901180）和山西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（No. 201701D121146）的資助。
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749117353344
