广西锰暴露工人健康队列随访及全基因组外显子多态性研究

作     者：吕应楠 

作者单位：广西医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨晓波

授予年度：2015年

学科分类：1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 100402[医学-劳动卫生与环境卫生学] 10[医学] 

主      题：锰暴露 队列随访 全基因组外显子芯片 尿锰 肺功能 

摘      要：目的：基于广西锰暴露工人健康队列的建立及随访,利用队列的现场流行病学调查、职业健康体检、不同工种岗位空气锰浓度监测等资料,以及人类全基因组外显子芯片技术的全基因组关联分析,初步探讨职业锰暴露对工人的早期健康效应及易感基因的遗传多态性。方法：1.对2011年已建立的、以广西某大型锰铁冶炼厂为研究现场的广西锰暴露工人健康队列进行随访,同时在该冶炼厂招募新的研究对象,并利用包括人口学信息、吸烟史、饮酒史及职业史等的职业流行病调查问卷、职业健康体检以及不同工作岗位的空气锰浓度监测,描述队列随访的情况及对比随访的体检结果,初步探讨短时间职业锰暴露对工人多系统的影响。2.采用Illumina的人类外显子芯片(V1.0),对500名男性锰作业工人提取血样DNA后进行全基因组外显子芯片实验,并分别以245人的尿锰水平及405人的6个肺功能指标为表型,采用生物信息学方法进行锰暴露的数量性状位点的全基因组关联分析,初步探讨不同目标表型的锰暴露易感基因的遗传多态性。结果：1.广西锰暴露工人健康队列2012年新纳入849人,随访了952人,失访87人,失访率为8.4%;截至2012年,共纳入1888名锰作业工人,男性1197人,女性691人;平均年龄40.31岁,平均工龄15.34年;基本涉及该冶炼厂的不同工种,包括冶炼工、铁合金加工、辅助工等,其中吊车工是2012年新纳入工种。2.不同工作岗位的作业场所空气锰浓度检测结果显示,Mn-TWA超过国家标准(0.15mg/m3)的工种依次为铁合金加工(0.308mg/m3)、冶炼工(0.204mg/m3)、吊车工(0.197mg/m3),其余工种均符合国家规定的接触限值;将研究对象按Mn-CEI水平分为内对照组、低暴露组、中暴露和高暴露组。3.部分职业体检结果显示,按性别分层后,与2011年相比,2012年的血常规中,男性和女性的WBC均升高、PLT均降低,男性Hb升高,并均有统计学差异(P0.05),且尿锰与Mn-CEI不相关(P=0.059),但尿锰与Mn-STEL呈正相关(r=0.207,P=0.001)。GWAS分析结果显示,发现6个差异性基因(10个SNPs)的遗传多态性与尿锰水平相关。5.对比不同暴露水平的6个肺功能指标结果显示,FEV1和MVV水平均是随着Mn-CEI增加而减少(P0.05),但FVC与Mn-CEI呈负相关(r=-0.109,P=0.029), PEFR与Mn-CEI不相关(P=0.055)。GWAS分析结果显示,发现45个差异性基因(61个SNPs)的遗传多态性与肺功能的水平相关。结论：1.本课题组建立的广西锰暴露工人健康队列稳定,可基于该队列探讨长期职业锰暴露对工人多系统的早期健康效应。2.较短时间内的职业锰暴露对血常规、肝功能和肺功能的影响不显著;而长期职业锰暴露可致肺功能下降。3.发现6个基因(10个SNPs)的遗传多态性与尿锰浓度相关联,生物信息学分析显示这些基因与免疫系统功能有关;发现45个基因(61个SNPs)的遗传多态性与肺功能水平相关联,生物信息学分析显示这些基因与呼吸系统功能有关。