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异常高氡温泉对周围居民健康影响的研究

作　者: 秦宏冉
导　师: 刘建香
学　校: 中国疾病预防控制中心
专　业: 放射医学
关键词: 氡及其子体 肺癌 染色体畸变 微核 microRNAs
分类号: R188
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


氡(222Rn)是普遍存在于环境空气中的天然放射性核素。根据联合国辐射效应科学委员会(UNSCEAR)2000年的报告,人类生活环境中由于吸入氡及其子体所产生的辐射剂量约占全部天然辐射剂量的54%。室内氡的问题一直是辐射防护领域关注的重点,2005年世界卫生组织启动了全球住宅氡项目(IRP),将天然放射性核素氡作为全球疾病负担评价的首选核素。氡是引起人类肺癌的主要因素,氡及其子体已成为仅次于吸烟的第二大肺癌相关致癌因子。流行病学调查显示,长期在氡浓度较高的矿井作业的矿工罹患肺癌的危险性将会增加,去除吸烟因素后,随着氡及其子体暴露量的不断增大肺癌发病率也明显增加。近年来,随着经济的发展,矿山、地热水和核能的开发利用加快,使得地下的放射性物质被转移到地表,形成了一些新的污染区和高氡区。我们在四川省若尔盖降扎乡发现一处异常高氡温泉,由于当地的藏民认为泉水可以治病,所以在温泉周围已经形成了新的生活区。我们的初步检测结果显示,生活区室内和室外氡浓度最高分别达到201164Bq/m3和699Bq/m3,属于罕见的异常高氡区,因此我们在该地区开展了居民健康效应的研究。同时,选取居住在相同海拔高度,生活习惯相似但是未接触过氡泉的藏族居民作为对照。氡可以引起人类外周血淋巴细胞染色体畸变的增加。本研究结果表明,高氡组的断片、染色体型畸变总和、染色单体断裂(以下称,单断)以及染色单体型畸变总和高于对照组(P<0.05)；高氡组和对照组的“双着丝粒体+着丝粒环”(以下称“双+环”)率分别是0.18±0.03(%)和0.12±0.04(%),虽无统计学差异,但均远远高于国内外健康人染色体的自发率(0.03%)；将高氡组研究对象按洗澡次数分组后发现,排除了“0～”组的一个异常值之后,“双+环”率随着洗澡次数的增多而增加,无统计学意义(P>0.05)；高氡组女性的染色体型畸变和染色单体型畸变高于男性,无统计学差异(P>0.05)；高氡组染色单体型畸变随着年龄的增加而增加(P>0.05)。另外,高氡组的微核率和微核细胞率高于对照组(P<0.05),且随着年龄的增加呈上升趋势(P>0.05)。细胞遗传学研究表明,高氡组居民与对照相比,受到了一定的辐射损伤。为进一步了解高氡组居民分子水平的变化,本研究用real-time PCR和western-blot法探索了p53、p16和k-ras基因的转录水平和蛋白水平的变化。研究结果表明,对于p53、p16和k-ras基因,高氡组分别是对照组的0.97倍,1.5倍和1.33倍。对于p53、p16和p21蛋白,高氡组分别是对照组的0.7倍,1.7倍和1.23倍。同时,由于microRNAs广泛存在于生物界,具有高度的保守性,广泛参与细胞分化与发育、细胞凋亡、肿瘤发生等多方面的基因表达调控。本研究着重探索了几种肺癌相关micro-RNAs,包括let-7a、miR-34a/b和miR-145。Real-time PCR结果表明,与对照组相比,高氡组let-7a和miR-145表达下调,分别是对照的0.61倍和0.64倍,但无统计学差异(P>0.05)；而miR-34a/b表达明显升高,是对照的15.7倍和351.24倍。高氡组miR-34a/b表现出异常高表达,提示可能是辐射损伤的早期标记,可为进一步开展氡致肺癌的生物标记物研究提供线索。由于氡引起肺损伤乃至肺癌是一个多基因多步骤的复杂生物学过程,更多的相关基因有待于我们进一步深入研究,以便阐明氡致肺癌的机理,并为氡致肺癌的早期诊断提供充足的理论依据。

全文目录


英文缩略词表  6-9
中文摘要  9-11
ABSTRACT  11-13
第一章 绪论  13-35
  1 氡及其子体对人类的危害  13-14
  2 氡的流行病学调查研究  14-16
  3 高氡引起人类细胞遗传学改变的研究  16-21
    3.1 染色体畸变  16-17
    3.2 电离辐射与染色体畸变  17-19
    3.3 电离辐射与淋巴细胞微核改变  19
    3.4 氡及其子体与染色体畸变和微核改变  19-21
  4 高氡引起肺癌相关基因的研究  21-25
    4.1 p53基因  21-23
    4.2 K-ras基因  23-24
    4.3 p16基因  24-25
    4.4 其他基因  25
  5 氡引起肺癌相关MicroRNA的研究  25-32
    5.1 电离辐射与miRNA  26-28
    5.2 let-7家族  28-29
    5.3 miR-34家族  29-30
    5.4 miR-145  30-32
  6 降扎高氡温泉简介  32-33
  7 立题依据  33-35
第二章 材料与方法  35-48
  1 主要试剂及器材  35-36
  2 主要仪器  36
  3 研究对象  36-38
    3.1 研究地区背景  36-37
    3.2 研究对象选择  37
    3.3 研究对象一般情况  37-38
  4 细胞遗传学方法  38-40
    4.1 染色体畸变分析  38-39
    4.2 微核分析  39-40
  5 分子生物学方法  40-46
    5.1 实时荧光定量PCR(Realtime PCR)法  40-43
    5.2 免疫蛋白印记(Western blot)法  43-46
  6 统计学方法  46-48
第三章 实验结果  48-56
  1 细胞遗传学改变  48-52
    1.1 染色体畸变分析结果  48-50
    1.2 微核分析结果  50-52
  2 肺癌相关基因研究  52-55
    2.1 p53、p16、k-ras和β-actin基因转录水平结果  52-54
    2.2 p53、p16、k-ras和β-actin基因翻译水平结果  54-55
  3 肺癌相关microRNA表达结果  55-56
第四章 讨论  56-69
  1 细胞遗传学变化  56-59
    1.1 染色体畸变分析  56-58
    1.2 微核率改变  58-59
  2 p53、p16和k-ras基因表达  59-64
    2.1 p53基因  59-62
    2.2 k-ras基因  62-63
    2.3 p16基因  63-64
  3 microRNA表达  64-69
    3.1 let-7a表达及与k-ras关系  64-65
    3.2 miR-34a/b表达及与p53关系  65-66
    3.3 miR-145表达及与p53关系  66-69
结论  69-70
参考文献  70-85
致谢  85-86
个人简历  86-87
附表Ⅰ  87-92

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中图分类: > 医药、卫生 > 预防医学、卫生学 > 流行病学与防疫 > 医学地理学
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