2024年1月11日发(作者:)
泸州医学院学报 2011年 第34卷 第4期 437 Journal of Luzhou Medical College Vo1.34 No.4 201 1 综述 甲醛与白血病发生关系的研究进展 蒋龙扬综述,张青碧 审校 (泸州医学院:附属医院肿瘤科: 公共卫生系劳卫与环卫教研室,四川泸州646000) 中图分类号R557 文献标识码A 文章编号1000—2669(2011)4—0437—03 甲醛(FA)是一种无色、高度易燃的气体,是~种活性很 高的化合物。甲醛能与不同的大分子物质发生反应,如蛋白 症还包括:肺癌、口腔癌、脑癌及白血病等。 2.1流行病学调查情况 越来越多的流行病学研究表明甲醛与白血病有关。于立 群等以151名甲醛暴露工人(暴露组)和112名非甲醛暴露工 人(对照组)为研究对象,得出结论:甲醛暴露可导致工人外周 血淋巴细胞的DNA和染色体损伤水平增高,并且有随暴露 水平增加而增高的趋势㈣。C.Bosettil对6个行业性甲醛接触 质、核酸及小分子量物质如氨基酸。甲醛广泛应用于建筑、纺 织、造纸业、合成木板、绝缘材料、油漆、塑胶、胶水及化妆品 行业,在光化学烟雾、甚至水果中也有发现。因而越来越多的 入暴露于有甲醛的环境当中【1I。白血病是骨髓造血细胞,特别 是白细胞和淋巴细胞的遗传物质发生突变后引起的造血组 织癌变。随着环境污染的目益严重,环境甲醛暴露与自血病 工人及一般行业工人的队列研究表明,在甲醛接触的行业工 人中,患白血病的相对危险度是1.39,而在一般行业工人中是 0.9O_1】】。Laura E等人从1966年到2004年间对1O个甲醛使用 与不使用的行业工人进行随访,用Poisson回归分析得出长期 之间的关系引起了人们的普遍关注。 1甲醛的毒性研究 甲醛的一般毒性主要包括以下各方面:①中枢神经系统 接触甲醛可能与淋巴造血系统的恶性肿瘤有关,特别是髓样 毒性:动物实验表明,O.5mg/m 甲醛对小鼠存在着直接的神 经毒性 。小鼠吸人甲醛可以抑制学习和记忆 。②生殖系统 毒性:用甲醛染毒雄性小鼠,能引起睾丸组织病理损伤,脏器 白血病,但也可能与Hodgkin淋巴瘤及多发性骨髓瘤有关旧。 Michael Hauptmann等人对丧葬行业已故_[人的回顾性研 究,用logistic回归分析计算比值比和95%置信区间,发现对 系数、精子存活率、活动率和精子数减少,畸形率升高;气态 甲醛能诱导早期精细胞微核率增加.均呈现一定的剂量、反 甲醛的接触与白血病死亡率显著相关旧。马里兰国家癌症研 究所肿瘤流行病学及遗传性的研究人员,对1960到1986年 间在殡仪馆工作而死亡的工作人员进行病例对照研究,比较 死于淋巴骨髓造血系统的恶性肿瘤和其他原因的死亡,结果 发现死于髓性白血病的人员显著增加l141。S.chwilk,Erika等用 应关系。液态甲醛和气体甲醛均具有小鼠生殖细胞毒性 。⑧ 心血管系统毒性:甲醛可与过氧化物相互作用,通过促进低 密度脂蛋白氧化、血小板聚集及血栓烷的形成而致动咏粥样 硬化的形成。实验证实甲醛对心血管系统有毒害作用日。④呼 吸系统毒性:甲醛对呼吸系统损伤的毒理学表明,甲醛对支 气管上皮细胞、肺巨噬细胞具有遗传损伤。Fujimaki等研究认 meta分析两个很大的研究以分析甲醛与白血病的相关性,其 中一组研究超过25000个甲醛工业的工人,另一组超过 13000个丧葬行业的人员,结果显示暴露于甲醛增加息白血 为暴露于低剂量的甲醛中可诱导或加重呼吸道炎症 。Haber 利用DNA~蛋白质交联(DPc)和促细胞生长作用的分子生物 学研究,同时测定和比较人体和大鼠上呼吸道甲醛浓度的对 病的风险(相对危险度RR:1.53;95%CI:1.11,2.21;P=-0.005), 特别是髓性白血病(RR:2.47;95%CI:1.42,4.27;P=0.001)B51。 John Henry Dreyfuss也认为对甲醛的职业性暴露与患白血病 应水平,在2001年证实“甲醛可以引起人类鼻咽癌” 。⑤免疫 系统毒性:吸入甲醛可以引起小鼠免疫系统脂质过氧化反 应,最终导致机体免疫组织中氧化平衡系统破坏而引起免疫 损伤 。在大鼠试验中,发现甲醛可增加氧化应激19]。 的风险和死亡率增JJH[161。但Bachand,Annette M等对有关接 触甲醛与患白血病风险的流行病学资料进行meta分析,在队 列研究中总的相对危险度(RR)=1.05(95%CI:0.93,1.2O),在病 例对照研究中,总的比值比(0R)=0.99(95%CI:0.71,1.37),考 虑到有其它因素的影响,通过极限分析以强化病例对照和队 列研究的设计,结果认为甲醛暴露与白血病之间基本没有因 果关系I 。】 甲醛对以上各系统的毒性研究较为成熟,但有关甲醛能 否导致白血病的研究还刚起步。 2甲醛与白血病的关系 2_2实验研究及甲醛致白血病的可能机制 遗传毒性和致癌作用是甲醛对人体健康最主要的危害 之一。世界卫生组织认为,除鼻咽癌外,由甲醛可能引起的癌 作者简介:蒋龙扬(1982-),男,住院医师,硕士生 大多流行病学认为甲醛与患白血病风险增加有关,但因 为对甲醛是否能到达骨髓的研究结果有限,所以在生物学上 对此产生了质疑。王昆、周砚青等采用KCI-SDS沉淀法检测
泸州医学院学报 438 2011年 第34卷 第4期 如umaj DfLUz ou Medical College Dj|34 No.4 2011 液态甲醛所致DNA一蛋白质交联(DPC)效应和单细胞凝胶电 泳技术检测甲醛DNA的损伤效应。检测经不同浓度甲醛染 毒后所致大鼠骨髓细胞的遗传损伤。表明甲醛可造成骨髓细 风险有因果关系的结论阎。 美国环境保护局假设出一种作用模型用以解释暴露于甲 醛的职业性工人吸入甲醛可能导致白血病、淋巴瘤及其他各 种淋巴造血系统的恶性肿瘤。此假设的核心就是在甲醛的侵 胞DNA的断裂和DNA一蛋白质交联,而DNA一蛋白质交联 可以对细胞产生严重的遗传毒性,这可能是甲醛导致白血病 的分子机制 。童智敏等以65名甲醛暴露工人和非甲醛暴露 工人7O名为研究对象。采用甲基纤维素法和单细胞凝胶电泳 法,分析其外周血淋巴细胞微核发生率和DNA断裂损伤,得 出结论甲醛暴露可导致工人外周血淋巴细胞染色体和DNA 入I-]户的淋巴细胞或者造血主细胞需遭受持续性诱变,这些 经过修饰的细胞迁移回骨髓或者主要淋巴组织,然后发展成 为特异性的淋巴造血系统的疾病。Vyatt D等经过分析后认为 几乎没有证据来充分的评价此假设,可获得的资料也不支持 “周围转化”的观念陶。Neuss S等把人类鼻部上皮细胞与分离 断裂损伤明显增高,DNA断裂可望成为暴露人群的早期效应 标志物和致癌机制之一 。李兰等用彗星实验和DNA一蛋白 质交联检测研究气态甲醛对外周血白细胞DNA的损伤作 用,研究结果表明:甲醛染毒组能显著导致小鼠的外周血白 细胞产生DNA断裂。但是并未显示出DNA断裂程度随着 甲醛浓度升高而增大的剂量关系效应。甲醛在低剂量时 fo.Stag/m3,主要引起DNA链的断裂,不能诱导交联或交联 现象不明显;随着浓度升高(1.Omg/m3,3.Omg/m ̄),甲醛可显 著诱导DPC的形成 。程文文等动物实验也得出甲醛对小鼠 骨髓细胞具有一定的遗传毒性 。Susana Viegas等用80个暴 露于甲醛的工作人员(其中30人来自甲醛及相关的生产工 厂,50个分别来自10个解剖学和病理学实验室)和85个没 有接触甲醛的人员做对照,通过对颊粘膜脱落的上皮细胞和 外周血淋巴细胞进行微核检测以评估甲醛的基因毒性,结果 暴露于甲醛的工作人员组微核率显著比对照组高,并且微核 率与甲醛接触时间成正相关【11。Mingyao Wang等对32位吸烟 者(≥1O支/d)和30位非吸烟者的自细胞进行检测,用色谱 电离串联质谱法定量分析白细胞DNA样本中甲醛一DNA加 合物N6一羟甲基一脱氧腺苷(N6-HOMe-dAdo),吸烟者中 其含量为(179+205)ifnol/btmol dAdo,对照组中为(15.5+33.8) fmol/ ̄mol dAdo。P<0.001,这表明甲醛也可通过吸烟而诱导 昂巾瘤 。 Zhang L等对94名工作人员进行检查,以研究甲醛到达 骨髓的能力,其中43名是暴露于甲醛环境中的工作人员,51 名作为对照。主要是检测血细胞计数和外周血主细胞克隆形 成。然后对能发展为白血病形成的骨髓主细胞进行培养,在 传代中期定量检测白血病特异性染色体改变的水平,包括染 色单体7和染色三体8。暴露于甲醛环境中的工作人员与对 照组相比,其外周血细胞计数显著低于对照组,来源于骨髓 的血液中的主细胞中自血病特异性染色体改变的水平显著 高于对照组,这表明暴露于甲醛能对骨髓主细胞产生毒副作 用。在生物学上,甲醛诱导自血病是可能的㈣。但Gfinter Speit 等对其结果提出质疑,认为不可靠,认为此研究的设计、评 价、对结果的解释以及选择偏倚都存在严重的问题俐。 苯及大量肿瘤化疗药物的化学诱导现象研究很成熟.国 际肿瘤研究机构认为甲醛与白血病的关系可能与此机制有 关。Golden R等认为没有证据提出甲醛经过侵入门户可以到 达骨髓,在体内及体外的研究中也没有表明甲醛对骨髓造血 系统有毒性,在动物实验中也没有可信的证据表明甲醛可以 诱导白血病,所以没有充分的数据库可以得出甲醛与白血病 出的淋巴细胞在体外共同培养,观察甲醛是否能够通过鼻部 上皮细胞到达淋巴细胞,弓j起DNA损伤.结果表明甲醛进入 鼻部上皮细胞后不再释放,也不会引起周围细胞的损伤。这 不支持甲醛通过损伤血循环造血干细胞(或祖细胞),然后转 运到骨髓变成初始白血病干细胞的机制吲。Kun Lu在大鼠试 验中,用[13CD2卜甲醛染毒,结果发现外源性甲醛能诱导大 鼠呼吸道鼻粘膜处DNA中N2一羟甲基一dG单加合物和 dG—dG交联的形成,但远距离入侵门户处没有形成[13CD2] 加合物。在鼻部DNA中没有检测到N6-HO13CD2-dA加 合物,相比而言,在所有组织中都有大量的内源性甲醛dG和 dA单加合物。把大鼠暴露于10ppm[13CD2]-甲醛。其第1d 和第5d鼻部DNA外源性N2-HO13CD2-dG的量分别为 (1.28±0.49)和(2.43±0.78)加合物/107dG,而内源性N2一 HOCH2-dG的量是(2.63+0.73)和(2.84+1.13) ̄N合物/107dG 和N6-HOCH2一dA的量是(3.95±0.26)和(3.61±0.95)加合 物/107dA。即认为吸入甲醛可导致呼吸道鼻部上皮的基因毒 性和细胞毒性,但不认为吸人甲醛可导致白血病闭。 3展 望 由于人类与动物研究结果的不一致及缺少诱导白血病的 机制,甲醛与自血病的风险性评估遭到了挑战。Zhang,Luoping 等在2009年对有关甲醛暴露与淋巴造血系统恶性肿瘤关系 研究的文章进行了新的meta分析,其中有15个研究表明甲醛 暴露可增加患白血病的风险(RR=1.54;95%CI:1.18,2.00),其 中有6个研究表明暴露于甲醛与患髓性白血病有关(RR= 1.90;95%CI:1.31,2.76),分析并讨论了可能的生物学机制,并 提出如下假设:①甲醛直接到达骨髓:②甲醛通过损伤循环血 或鼻道中造血干细胞或者早期的祖细胞,然后这些细胞再移 行到骨髓变成白血病干细胞[291。 为了证明“甲醛与白血病的关系”,需要提供新的证据,使 证据不但有力,而且充分。目前甲醛已经成为具有中国特色 的室内空气污染物,我国现有数以亿计的人口遭受甲醛的危 害。要明确的解答“甲醛与白血病关系”这个疑问,最关键的 问题就是:甲醛是否具有“远距离毒性”。在今后的研究工作 中,应围绕这个核心问题进行研究。 参考文献 1. Susana V,Carina L Carla N,et a1.Genotoxic effects in occupafion ̄exposure to formaldehyde:a stuay in anatomy and pathology laboratories and formaldehyde-resins pro—
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