【摘要】：研究背景和目的微囊藻毒素(microcystins,MCs)污染在我國十分常見。該毒素是全球頻發(fā)的藍藻水華中危害人類健康最可能的一類毒素,其中以微囊藻毒素-LR(microcystin-LR,MC-LR)亞型分布最普遍、毒性最強、研究最多。國內(nèi)外既往的研究表明MC-LR會對機體造成明顯的肝損傷。乙肝病毒(hepatitis B virus,HBV)是一種高度嗜肝的DNA病毒,與肝損傷密切相關(guān)。目前我國仍是全球HBV感染人數(shù)最多的國家。研究這兩種因素對肝損傷的作用對保護我國居民身體健康具有重要的意義。前期我們在三峽庫區(qū)開展的橫斷面研究發(fā)現(xiàn)MC-LR暴露水平與人群肝損傷密切相關(guān),而且MC-LR與HBV聯(lián)合暴露會顯著增加肝損傷。然而目前尚未發(fā)現(xiàn)MCs暴露水平與HBV感染之間關(guān)聯(lián)的研究報道以及MCs暴露、HBV感染對肝損傷作用的隊列研究報道。因此,本研究擬在我們前期研究的基礎上開展隨訪工作對上述方面進行研究,并探討MCs污染對我國居民健康的危害。研究內(nèi)容和方法一、三峽庫區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)人群隨訪隊列的建立2013年7月我們在三峽庫區(qū)兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)隨機抽取部分鄉(xiāng)(村)、街和小區(qū)作為調(diào)查點,對30歲以上、長期居住生活在本地、無重大疾病的自愿者進行問卷調(diào)查,MC-LR外暴露水平評估和肝功能等健康指標檢測,最終完成5493人的調(diào)查研究。橫斷面研究顯示MC-LR外暴露水平與人群肝腎損傷顯著正相關(guān),HBV感染是肝損傷重要的危險因素(詳見文獻22、28和29)。為進一步研究MCs暴露水平與HBV感染之間關(guān)聯(lián)以及MCs暴露和HBV感染對隊列人群肝損傷的作用,2016年5月我們對上述人群進行抽樣隨訪。計劃隨訪1000~1200名自愿者,隨訪對象包括(1)上述人群中全部乙肝表面抗原(hepatitis B surface antigen,HBsAg)(+)自愿者418名;(2)上述人群中HBsAg(-)自愿者1000名,要求按照相同性別、年齡±3歲在兩個鎮(zhèn)各配對500人。實際完成了1055人的問卷調(diào)查或肝功能等健康指標檢測,篩除血液樣本缺失、問卷信息有誤或不全的人后,最終建立起由900名研究對象組成的隨訪隊列。在隨訪中我們發(fā)現(xiàn)由于城鄉(xiāng)建設和飲水改建等原因,研究對象居住環(huán)境和飲水類型與之前相比發(fā)生了很大變化,按照以前的外暴露評價方法已經(jīng)不能準確評價個體暴露水平,因此我們著重對研究對象MC-LR內(nèi)暴露(血清MC-LR水平)的變化與HBV感染以及肝損傷之間的關(guān)聯(lián)進行了研究。二、MC-LR內(nèi)暴露與HBV感染關(guān)聯(lián)性研究首先,采用酶聯(lián)免疫法檢測隨訪隊列血清MC-LR水平;采用電化學發(fā)光法檢測HBsAg;采用PCR-熒光探針法檢測HBV感染者血清乙肝病毒滴度(hepatitis B virus DNA,HBV-DNA)水平。其次,對研究對象2013年血清MC-LR水平與HBV感染之間關(guān)聯(lián)進行橫斷面研究。主要采用二元Logistic回歸分析研究對象2013年HBV感染與血清MC-LR高暴露水平之間的關(guān)聯(lián)。最后采用Mann-Whitney檢驗比較隨訪隊列中新發(fā)HBV感染者與未感染HBV的人群之間血清MC-LR水平之差(△MC-LR)分布差異,分析HBV感染對人體血清MC-LR水平的影響。三、MC-LR內(nèi)暴露、HBV感染與肝損傷的關(guān)聯(lián)性研究首先,將隨訪隊列分為4組:I組為2013年HBsAg(-)但2016年HBsAg(+)的研究對象;II組為2013年和2016年都是HBsAg(-)的研究對象;III組為2013年和2016年都是HBsAg(+)的研究對象;IV組為2013年HBsAg(+)但2016年HBsAg(-)的研究對象。采用Mann-Whitney檢驗比較各組研究對象2013年和2016年之間肝功能指標分布情況。其次,采用Spearman檢驗和Mann-Whitney檢驗分析隨訪隊列中MC-LR單獨暴露的研究對象(即II組)△MC-LR與谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase,AST)變化值(△AST)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)變化值(△ALT)之間的關(guān)聯(lián)。最后,采用Spearman檢驗和Mann-Whitney檢驗分析隨訪隊列中MC-LR和HBV聯(lián)合暴露的研究對象(即III組)△MC-LR、HBV-DNA變化值(△HBV-DNA)與△ALT、△AST之間的關(guān)聯(lián)。四、我國水環(huán)境中MC-LR的非致癌健康風險評價和比較通過中文文摘和外文文摘等數(shù)據(jù)庫檢索我國江(河)水、湖泊(水庫)水、井水、自來水廠出廠水、末梢自來水和市售桶(瓶)裝水中公開發(fā)表的MC-LR數(shù)據(jù),并采用美國環(huán)保署推薦的模型對我國水環(huán)境中MC-LR污染的非致癌健康風險進行評價和比較,分析我國MC-LR污染導致的健康危害。研究結(jié)果1.隨訪隊列平均年齡為58.76±10.96歲(2013年),女性占60.89%。該隊列2016年AST異常率(4.8%)顯著低于2013年(7.6%)(P=0.015),肝損傷減輕。隨訪時研究對象中有7.4%居住環(huán)境和18.8%飲用水水源都發(fā)生了改變,研究對象MCs暴露環(huán)境發(fā)生了較大變化。2.隨訪隊列人群2016年7月血清MC-LR水平(0.324±0.142μg/L)顯著大于2013年5月(0.257±0.098μg/L)(P=0.000);人群2016年7月與2013年5月血清HBV-DNA水平之間無顯著差異(P=0.313)。而且該隊列中有41名研究對象HBsAg檢測結(jié)果由(-)轉(zhuǎn)為(+),38名研究對象HBsAg檢測結(jié)果由(+)轉(zhuǎn)為(-),672名研究對象HBsAg檢測結(jié)果一直為(-),149名研究對象HBsAg檢測結(jié)果一直為(+)。其中HBsAg一直為(+)的研究對象△HBV-DNA中位數(shù)和均值分別為-73(-1.8×10~3~2)IU/mL和-2.6×10~6±2.5×10~7 IU/mL。3.方差分析顯示,居住地潮濕、非自來水飲水類型、日均攝魚量≥60 g/d和身高體重指數(shù)(body mass index,BMI)≥27 kg/m~2是研究對象血清MC-LR水平高暴露的危險因素,而HBsAg(+)與血清MC-LR水平高暴露顯著負相關(guān)。經(jīng)居住地是否潮濕、飲用水類型等因素校正,二元Logistic回歸分析顯示HBsAg(+)依然與血清MC-LR水平高暴露顯著負相關(guān)(OR=0.415,95%CI:0.276~0.625)。4.隊列分析顯示,隨訪隊列中新發(fā)HBV感染人群△MC-LR均值為0.015±0.127μg/L,未感染HBV人群△MC-LR均值為0.072±0.164μg/L,前者△MC-LR水平顯著低于后者(P=0.044)。校正居住環(huán)境、飲水類型以及BMI是否≥27 kg/m~2發(fā)生改變的影響后,兩組之間△MC-LR分布依然具有顯著差異(P=0.040)。5.在MC-LR單獨暴露的情況下校正飲酒和服藥因素的影響后,研究發(fā)現(xiàn)隨訪隊列中△MC-LR低暴露組的研究對象△ALT、△AST水平(-3.19±25.68 IU/L和-3.19±17.47IU/L)都顯著小于△MC-LR高暴露組的研究對象△ALT、△AST水平(0.31±13.05 IU/L和2.16±14.91 IU/L)(P=0.039和P=0.043)。研究對象△MC-LR變化與肝功能指標變化正相關(guān)。6.隨訪隊列中研究對象△ALT、△AST分別與△HBV-DNA顯著正相關(guān)(r=0.240,P=0.004;r=0.188,P=0.022)。7.在MC-LR和HBV聯(lián)合暴露的情況下,隨訪隊列中研究對象△MC-LR與△ALT、△AST之間顯著負相關(guān)(r=-0.257,P=0.002;r=-0.259,P=0.001)。其原因可能是一方面機體HBV-DNA水平升高會導致肝功酶水平增加,而另一方面HBV-DNA水平升高可能會降低血清MC-LR水平�？梢�,通常情況下MCs與HBV聯(lián)合暴露的患者的HBV-DNA水平是影響肝損傷的最關(guān)鍵因素。8.自1998年04月到2016年06月,我國江(河)水、湖泊(水庫)水、井水、自來水廠出廠水、末梢自來水和市售桶(瓶)裝水中MC-LR的非致癌健康風險度范圍分別為0~1.35×10~(-6)、0~54.63×10~(-6)、0~0.69×10~(-6)、0~1.27×10~(-6)、0~0.29×10~(-6)和0~0.67×10~(-6)。自2004年07月到2014年09月,隨訪隊列所在地區(qū)的上述水體中MC-LR的非致癌健康風險度范圍分別為0.19×10~(-6)、0~0.59×10~(-6)、0~0.36×10~(-6)、0.04×10~(-6)~0.14×10~(-6)、0.02×10~(-6)~0.13×10~(-6)和0.03×10~(-6)~0.06×10~(-6)。隨訪隊列所在地區(qū)的水體中MC-LR的非致癌健康風險度范圍遠低于我國其他大部分地區(qū)。研究結(jié)論血清MC-LR水平與HBV感染顯著負相關(guān),HBV感染可能會降低機體血清MC-LR水平。在MC-LR單獨暴露情況下,血清肝功能指標的變化與MC-LR水平的變化顯著正相關(guān);在MC-LR和HBV聯(lián)合暴露的情況下,HBV-DNA水平升高是導致肝損傷最關(guān)鍵的危險因素,HBV-DNA水平的變化與肝功能指標的變化顯著正相關(guān),并可能與血清MC-LR水平變化負相關(guān)。綜合分析后建議對我國MCs污染進行更加全面的監(jiān)測。研究創(chuàng)新性一是首次開展了一項人群MC-LR內(nèi)暴露的隊列研究。二是隊列研究發(fā)現(xiàn)機體血清MC-LR水平的改變與肝功能指標的變化顯著正相關(guān);而且在MC-LR和HBV聯(lián)合暴露的情況下,HBV-DNA水平改變是影響肝損傷的最關(guān)鍵因素。研究局限性一是我們沒有對前期橫斷面調(diào)查的人群進行全部隨訪,可能會影響研究結(jié)果的推廣;二是我們僅檢測了隊列人群血清MC-LR水平,沒有檢測MCs的其他亞型,可能會低估MCs對肝損傷的影響。下一步計劃接下來我們將進行HBV感染降低機體血清MC-LR水平的機制研究,同時研究該隨訪隊列MCs內(nèi)暴露水平與其他健康損傷的關(guān)聯(lián)。
【圖文】：

生地(N) 當?shù)?其他 40/1 661/11 職業(yè)(N) 農(nóng)民/其他 33/8 534/138 育程度(N) 初中及以上/初中以下 10/31 224/448 (萬元/人/年) 0.82±0.64 0.81±0.65 吸煙(N) 否/是 34/7 534/138 動吸煙(N) 否/是 28/13 422/250 飲酒(N) 否/是 33/8 563/109 藥史(N) 否/是 31/10 462/210 ann-Whitney U 檢驗；b：Chi-square 檢驗析發(fā)現(xiàn)，病例組△MC-LR 中位數(shù)和均值分別為 0.009（-0.038~0.101）.127 μg/L，，對照組△MC-LR 中位數(shù)和均值分別為 0.057（-0.014~0.12±0.164 μg/L。如圖 3-1，病例組△MC-LR 水平顯著低于對照組（P=0

陸軍軍醫(yī)大學碩士學位論文篩除隨訪時病例組和對照組中居住環(huán)境、飲水類型和肥胖體質(zhì)（這些因清 MC-LR 水平）發(fā)生改變的研究對象后，將兩組之間按照相同性別、和 BMI 是否±27 kg/m2進行 1:3 配對為觀察組和配對組，最終納入 25 名對象進入觀察組，75 名對照組中研究對象進入配對組。分析發(fā)現(xiàn)觀察組人群之間△MC-LR 分布依然具有顯著差異（P=0.040），見圖 3-2。
【學位授予單位】：中國人民解放軍陸軍軍醫(yī)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R512.62;R114

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本文編號：2674682