吸烟对人类砷代谢和甲基化影响的Meta分析

目的 探讨吸烟是否影响人类对砷的代谢和甲基化.方法 检索纳入有关吸烟和砷代谢产物关系的1994-2008年发表的文献6篇,应用随机效应模型和同定效应模型对吸烟与人尿中无机砷(iAs)、一甲基胂酸(MMA)、二甲基胂酸(DMA)含量占总砷百分比的关系进行综合的定量分析.结果 吸烟组尿中iAs百分比的合并加权均数差(weight meandifference,WMD)为0.59(95%CI:-0.01～1.18);吸烟组尿中MMA百分比的合并WMD为2.44(95%CI:1.95～2.94);吸烟组尿中DMA百分比的合并WMD为-3.04(95%CI:-4.01-2.07). Meta分析提示吸烟组尿中MMA百分比高于非吸烟组,而吸烟组尿中DMA百分比低于非吸烟组.结论 吸烟可能是人类对砷代谢和甲基化影响因素之一.

Abstract：

Objective To investigate whether smoking affects metabolism and methylation of arsenic. Methods Six papers about the relation between smoking and arsenic metabolism, methylation were collected until December,2008, and the data were quantitatively analyzed with random and fixed effect models. Results In the group of smoking, the summary weighted mean difference of percent of inorganic in urinary was 0.59 (95% CI:-0.01 - 1.18). The summary weighted mean difference of percent of MMA in urinary was 2.44 (95%CI:1.95 - 2.94). The summary weighted mean difference of percent of DMA in urinary was -3.04 (95%CI:-4.01 --2.07). Current evidence suggested that percent of MMA was higher, percent of DMA was lower in smoking or ever smoking group compared with nonsmoking group. Conclusion Smoking may be considered a risk factor for metabolism and methylation of arsenic on human.     

饮水型地方性砷中毒患者皮肤损伤与甲基化代谢关系

目的 探讨饮水型砷中毒患者皮肤损伤与甲基化代谢能力的关系.方法 依据诊断标准对某饮水型砷中毒病区患者症状进行分级,测定血中无机砷(iAs)、甲基砷(MMA)、二甲基砷(DMA)含量并计算百分比(iAs％、MMA％、DMA％),以iAs、MMA及DMA的总和表示总砷(tAs)水平,以(MMA+ DMA)/tAs及DMA/(MMA+ DMA)分别计算一甲基化率(FMR)和二甲基化率(SMR)水平.结果 患者血中形态砷和甲基化指标水平在性别间差异无统计学意义(P＞0.05);轻、中、重度患者FMR水平差异无统计学意义(P＞0.05);中度及重度患者SMR水平[(0.36±0.11)、(0.37±0.08)]均低于轻度患者(0.48±0.11),MMA％ [(0.50 ±0.06)、(0.52±0.03)]均高于轻度患者(0.41 ±0.09);SMR水平与患者皮肤损伤症状等级之间呈负相关(r=-0.429,P＜0.05).结论 SMR水平下降及MMA％水平增高与砷性皮肤损伤关系密切.     

饮水型砷暴露对人群甲基化代谢能力的影响

目的探讨饮水型砷暴露对人群甲基化代谢能力的影响。方法以带有砷化物预处理装置的原子吸收分光光度计测定砷暴露人群及无砷暴露对照人群血、尿中无机砷(iAs)、甲基胂(MMA)、二甲基胂(DMA)含量。以iAs、MMA及DMA的总和表示总胂(tAs)水平;以(MMA+DMA)/tAs及DMA/(MMA+DMA)分别计算一甲基化率(PMI)和二甲基化率(SMI)水平。结果砷暴露人群血中iAs、MMA、DMA、tAs及PMI水平均显著高于相应对照人群的水平,而SMI水平显著低于对照人群。尿中MMA水平分别与血中PMI及SMI水平呈显著正相关(r=0.419,P<0.01)及负相关(r=-0.326,P<0.05)。暴露组和对照组血中各种砷化物水平及甲基化率水平在男女间差异无显著性。结论砷暴露人群与无砷暴露人群相比甲基化率有差异,PMI显著增高,SMI显著降低。人群甲基化率无显著性别差异。     

人体入紫菜后尿中砷化物的排泄规律研究

目的 观察正常人摄人紫菜后,尿中不同形态砷化物随时间的排泄规律.方法 收集24名受试者(14名男性,10名女性)食人紫菜后72 h内不同时点的尿液,采用高效液相色谱.氢化物发生.原子荧光分光光度法(HPLC-HG-APS)检测尿中砷代谢产物的形态与浓度.结果 在食用紫菜后72 h内,与食用紫菜前比较,男性除第1和48 h外,尿中iAs浓度均显著增高(P<0.05);除第1和12 h外,尿中一甲基胂酸(MMA)浓度显著增高(P<0.05);第1～72 h尿中二甲基胂酸(DMA)浓度显著增高(P<0.05);女性受试者食用紫菜后,除第3、5和48 h外,尿中iAs浓度明显增高(P<0.05);除第5和12 h,尿中MMA浓度均显著增高(P<0.05);第1～72 h尿中DMA浓度均有显著增高(P<0.05).食用紫菜后,女性尿中DMA浓度显著高于男性.结论 摄入相同剂量紫菜后女性尿中DMA浓度显著高于男性,并且DMA浓度随时问先升高后降低.

Abstract：

Objective To know the effects of laver intake on arsenic species in urine of people, and investigate the characteristics of arsenic metabolism. Methods The urine samples were collected from 24 subjects who had laver available on markets, arsenic species in urine samples were detected with hydride generation atomic fluorescence spectroscopy. Results There was a significant increase of urinary iAs seventy-two hours after laver intake except one and forty-eight hours, increase of MMA seventy-two hours after laver intake except one and twelve hours, and increase of DMA from the first hour to the 72nd hour in male group. There was a significant increase in the urinary iAs seventy-two hours after laver intake except three, five and forty-eight hours, increase of MMA seventy-two hours after laver intake except five and twelve hours, increase of DMA from one to seventy-two hours after laver intake in female group. Conclusion The urinary concentration of DMA is significantly higher in female group compared with male group after laver intake in the same weight and urinary DMA increases in the beginning, after that decreases gradually.     

砷暴露母子砷代谢特点及DNA损伤差异

目的通过尿中各种形态砷水平，探讨高砷暴露下儿童砷代谢特点；测定尿中8-羟基脱氧鸟苷（8-O-HdG）水平。初步探讨砷暴露对儿童DNA的损伤情况；并比较砷暴露对儿童与成人的不同影响。方法以氢化物发生．冷原子捕获．原子吸收分光光度法测定尿中各种砷化物的含量；以试剂盒法测定尿8-OHdG水平。结果砷暴露组妇女和儿童尿中无机砷（iAs）、二甲基砷（MMA）、甲基砷（DMA）及总砷（tAs）水平均显著高于对照组；砷暴露母子间，子女尿中iAs、DMA、tAs及DMA／tAs水平显著高于其母亲，而MMA／（MMA＋DMA）显著低于其母亲。母子间8-O-HdG水平差异无统计学意义。结论高砷暴露下，儿童二甲基化能力高于成人，DNA氧化损伤与成人相比不明显。     

三价砷甲基转移酶mRNA相对表达与砷甲基化关系的研究

目的观察三价砷甲基转移酶[As(Ⅲ)MT]mRNA在砷中毒患者、病区对照和非病区对照人群中的表达及其与尿砷甲基化水平的关系。方法选取饮水型砷中毒中重度患者、轻度患者、病区对照和非病区对照各6例,采用实时定量RT-PCR技术测定研究对象的淋巴细胞中三价砷甲基转移酶As(Ⅲ)MTmRNA表达,采用原子荧光AFS-9130、形态分析SAP-10检测尿无机砷(iAs)、一甲基胂酸(MMA)、二甲基胂酸(DMA)、总砷(TAs)含量。按PMI=(MMA+DMA)/TAs,SMI=DMA/(MMA+DMA)分别计算一甲基化指数和二甲基化指数。结果中重度组,轻度组、病区对照组人群iAs、MMA、DMA、Tas、PMI、As(Ⅲ)MTmRNA均显著高于非病区对照人群(P<0.05);As(Ⅲ)MTmRNA分别与MMA%(r=0.485,P=0.041)和PMI(r=0.476,P=0.046)呈显著正相关。结论砷暴露可能促进As(Ⅲ)MTmRNA高表达进而引起PMI水平增高导致MMA产生过多。     

不同饮水砷暴露人群尿中的砷代谢物水平

目的 测定内蒙古高砷病区不同浓度饮水砷暴露人群尿中各种形态砷代谢物和总砷(total arsenic,TAs)含量.方法 于2004年10月运用横断面调查方法,随机抽取病区(A村:水砷浓度为240μg/L;B村:水砷浓度为160μg/L;C村:水砷浓度为90 μg/L,D村即对照组:水砷浓度＜5μg/L)人群尿样,采用氢化物发生原子吸收分光光度法检测尿中各形态砷代谢物和TAs含量.结果 随着饮水砷暴露浓度的增高,人群尿中无机砷(inorganic arsenic,iAs)、甲基砷(monomethylarsine,MMA)、二甲基砷(dimethylarsine,DMA)和TAs含量均增高(P＜0.05).暴露于相同水砷浓度的条件下,尿中iAs、MMA、DMA和TAs含量以及一甲基化率(primary methylation index,PMI)和二甲基化率(secondary methylation index,SMI)在不同性别间未见统计学差异(P＞0.05).各暴露组成人和儿童尿中PMI和SMI水平分别低于对照组成人和儿童(P＜0.05);240μg/L组成人尿中PMI和SMI水平显著低于90和160μg/L暴露组(P＜0.05);240μg/L组儿童尿中PMI水平低于160μg/L组儿童(P＜0.05),各暴露组儿童尿中SMI水平顺序为160μg/L组＞90μg/L组＞240μg/L组(P＜0.05);各暴露组中儿童尿中SMI水平均高于相应的成人(P＜0.05).结论 饮水中高砷暴露可能降低人群对砷的甲基化能力.相同饮水砷暴露水平,男女对砷的甲基化能力无差别,儿童二甲基化能力高于成人.低水平砷暴露可能诱导儿童对砷的二甲基化能力.     

叔丁基对苯二酚对Chang肝细胞无机砷甲基化代谢的影响

目的探讨叔丁基对苯二酚(tert-butylhydroquinone,tBHQ)对Chang肝细胞无机砷甲基化代谢的影响。方法将Chang肝细胞密度调整为1×105个/ml,采用25μmol/L tBHQ溶液预处理24 h后,再用5μmol/L的tBHQ溶液和0.1、0.5、1.0和5.0μmol/L亚砷酸钠溶液联合染毒24 h;并采用0.1、0.5、1.0和5.0μmol/L亚砷酸钠溶液单独染毒24 h;并设溶剂对照(三蒸水)。采用超低温捕集-氢化物发生-原子吸收分光光度法分别测定细胞内和培养液中的无机砷(inorganicarsenic,iAs)、一甲基砷(monomethylated arsenic,MMA)和二甲基砷(dimethylated arsenic,DMA)含量,并计算一甲基化率(primary methylation index,PMI)和二甲基化率(secondary methylation index,SMI)。结果随着亚砷酸钠染毒剂量的增加,亚砷酸钠单独染毒组和tBHQ+亚砷酸钠染毒组Chang肝细胞内tAs和iAs含量及Chang肝细胞和培养液中的总MMA含量均升高;亚砷酸钠单独染...     

不同浓度饮水型砷暴露人群尿砷代谢产物的研究

目的 结合WHO推荐的饮水砷卫生标准(0.01 mg/L)和我国农村分散式供水采用的饮水砷卫生标准(0.05 mg/L),初步探讨不同浓度饮水砷暴露人群的砷代谢状况和甲基化水平.方法 于2008年10月选择山西高砷地区不同饮水砷浓度暴露的部分成年人为研究对象,高暴露组124人,饮水砷浓度≥0.05 mg/L;低暴露组154人,0.01 mg/L≤饮水砷浓度<0.05 mg/L;对照组70人,饮水砷浓度<0.01 mg/L.采用氢化物发生原子吸收分光光度法检测其尿中不同形态的砷代谢产物.结果 随着饮水砷暴露浓度的升高,尿中各种形态砷代谢产物以及总砷含量也逐渐增高(P<0.05) .在同一水砷浓度暴露水平下,高暴露组中女性DMA,TAs含量以及SMR水平显著高于男性(P<0.05);低暴露组和对照组iAs、MMA、DMA、TAs含量、FMR和SMR水平在不同性别间差异均无统计学意义(P>0.05).高暴露组中60岁～人群FMR水平显著高于18～39岁人群和40～49岁人群(P<0.05).而低暴露组与对照组内不同年龄段人群FMR和SMR水平均无显著差异(P>0.05).结论 成人在较高饮水砷暴露水平下,女性二甲基化能力高于男性,高年龄组显示甲基化能力增强.在低饮水砷暴露条件下,性别、年龄对机体甲基化能力未见明显影响.     

职业性砷暴露对尿砷及外周血miRNA的影响

目的 探讨职业性砷暴露工人尿中不同化学形态砷含量及甲基化能力与外周血miRNA的关系。方法 采用自身对照，选取某矿山55名工人，问卷收集基本信息；采集研究对象正在接触时与脱离接触3个月后的尿液和外周血，高效液相色谱-电感耦合等离子质谱联用(HPLC-ICP-MS)法检测尿中三价及五价无机砷(inorganic arsenic, iAs³⁺、iAs⁵⁺)、一甲基砷酸(monomethylarsonic acid, MMA)、二甲基砷酸(dimethylarsinic acid, DMA)的含量；以尿中四种形态砷含量总和为总砷(total arsenic, tAs),并以一甲基化率(primary methylated index, PMI)、二甲基化率(secondary methylated index, SMI)为指标，计算甲基化能力；同时，采用实时荧光定量PCR检测外周血miR-155、miR-191、miR-200b相对表达量。结果 正在接触时工人尿中iAs³⁺、MMA、DMA、iAs⁵⁺、t...     

内蒙古不同浓度砷暴露人群尿砷代谢产物研究

目的 测定内蒙古地区饮用高砷水人群尿砷代谢产物，探讨不同人群砷代谢的特点。方法 采用氢化物发生原子吸收分光光度法检测尿中不同形态的砷代谢产物。结果 2个暴露组人群尿中无机砷（iAs，inorganic arserlic）、甲基砷（MMA，monomethylarsine）、二甲基砷（DMA．dimethylarsine）和总砷（TAs，total arserlic）均高于对照组（P〈0．05）；同样砷暴露水平下，尿中各形态砷含量及其相对比在不同性别问的差异均无统计学意义（P〉0．05），儿童DMA／MMA和DMA％高于成人（P〈0．05），MMA％低于成人（P〈0．05）；2个暴露组儿童、成人分别与对照组比较，暴露组MMA／ias、DMA／MMA、DMA／iAs、DMA％显降低（P〈0．05），而iAs％、MMA％显增高（P〈0．05）；高暴露组与低暴露组相比，儿童DMA／MMA、DMA／iAs、DMA％显增高（P〈0．05），iAs％、MMA％显降低（P〈0．05）。结论 相同砷暴露水平下，男女对砷的甲基化能力无差别，儿童二甲基化能力高于成人。高砷暴露可能降低人群对砷的生物甲基化能力。[编按]     

外源性蛋氨酸对饮水砷暴露雌性小鼠体内砷形态分布的影响

目的 探讨外源性蛋氨酸(methionine,Met)对饮水砷暴露小鼠体内不同组织器官砷形态分布的影响.方法 将健康清洁级雌性昆明小鼠40只,随机分为对照组、单纯砷染毒组及低、中、高剂量Met与砷联合染毒组,每组8只.除对照组小鼠饮蒸馏水外,其余各组小鼠以自由饮水方式饮含50mg/L亚砷酸钠的水,连续染毒4周.在染毒的第4周,低、中、高剂量Met与砷联合染毒组小鼠分别被腹腔注射100、200、400 mg/kg的Met溶液,对照组和单纯砷染毒组小鼠被腹腔注射生理盐水,连续注射7 d.末次注射24 h后,处死小鼠,快速取血,分离肝和脑组织,分别检测无机砷(iAs)、一甲基胂酸(MMA)和二甲基胂酸(DMA)含量,并计算各组织中总砷含鼍(TAs)及砷一甲基化率(primary methylation ratio,PMR)和二甲基化率(secondary methylation ratio,SMR).结果 单纯砷染毒组和高、中、低剂量Met与砷联合染毒组小鼠肝、脑组织及全血中iAs、MMA、DMA和TAs含量均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05).与单纯砷染毒组比较,中、高剂量Met与砷联合染毒组小鼠肝组织中DMA含量和PMR较高,差异有统计学意义(P<0.05).与单纯砷染毒组比较,各剂量Met与砷联合染毒组小鼠全血中iAs、MMA和TAs含量均下降,差异有统计学意义(P<0.05).各剂量Met与砷联合染毒组小鼠脑组织中DMA和TAs含量低于单纯砷染毒组,差异有统计学意义(P<0.05).结论 外源性Met 对小鼠体内砷甲基化代谢具有促进作用,并可加速体内砷化物的排泄,从而减少血液和脑组织中的砷负荷.     

Urinary Arsenic Speciation and its Correlation with 8-OHdG in Chinese Residents Exposed to Arsenic Through Coal Burning

In contrast to arsenicosis caused by consumption of water contaminated by naturally occurring inorganic arsenic, human exposure to this metalloid through coal burning has been rarely reported. In this study, arsenic speciation and 8-hydroxy-2′-deoxyguanosine (8-OHdG) levels in urine were determined in the Chinese residents exposed to arsenic through coal burning in Guizhou, China, an epidemic area of chronic arsenic poisoning caused by coal burning. The urinary concentrations of inorganic arsenic (iAs), monomethylarsonic acid (MMA), dimethylarsinic acid (DMA) and total arsenic (tAs) of high-arsenic exposed subjects were significantly higher than those of low-arsenic exposed residents. A biomarker of oxidative DNA damage, urinary 8-OHdG level was significantly higher in high-arsenic exposed subjects than that of low exposed. Significant positive correlations were found between 8-OHdG levels and concentrations of iAs, MMA, DMA and tAs, respectively. In addition, a significant negative correlation was observed between 8-OHdG levels and the secondary methylation ratio (DMA/(MMA + DMA)). The results suggest that chronic arsenic exposure through burning coal rich in arsenic is associated with oxidative DNA damages, and that secondary methylation capacity is potentially related to the susceptibility of individuals to oxidative DNA damage induced by arsenic exposure through coal burning in domestic living.     

长期高砷暴露人群砷甲基化与皮肤损害关系的研究

目的探讨长期高砷暴露人群砷代谢差异与砷致皮肤损害之间的关系。方法随机选取某砷污染村庄常住居民327名,进行问卷调查和体格检查。二乙基二硫代氨基甲酸银比色法检测发总砷含量,离子色谱氢化物发生原子荧光法测定尿中四种砷代谢形态。结果发砷含量总体较高,但不同程度皮肤损害的4组间发砷含量差异无显著性;尿中DMA和MMA浓度随着年龄增加有上升的趋势,且与皮肤损害程度呈显著正相关,而无机砷浓度与皮肤损害未见显著相关;重度组人群尿中MMA相对比例显著高于其它3组,而重度组DMA/MMA比值显著低于对照组和轻度组;MMA比例与皮肤损害程度呈显著正相关,DMA/MMA比值与皮肤损害程度呈显著负相关;男性对砷的蓄积能力高于女性,但对砷的甲基化能力低于女性;40岁以上人群对砷的甲基化能力高于40岁以下成人;吸烟者和饮酒者对砷的甲基化代谢水平分别低于非吸烟者和非饮酒者。结论砷在人体内的甲基化代谢水平受性别、年龄、吸烟和饮酒等多因素影响;砷致皮肤损伤程度与砷在体内的甲基化程度有关。     

Urinary arsenic metabolites in children and adults exposed to arsenic in drinking water in Inner Mongolia, China

BACKGROUND: We report the concentrations and distributions of urinary arsenic (As) metabolites in 233 residents exposed to 20, 90, or 160 microg/L inorganic arsenic (iAs) in drinking water from three villages in Hohhot, Inner Mongolia, China, that formed one control and two exposed groups. METHODS: We used hydride generation-atomic absorption spectrometry (HGAAS) to determine iAs, monomethylarsonic acid (MMA), and dimethylarsinic acid (DMA). RESULTS: The concentrations of each urinary As species in the two exposed groups were significantly higher than in the control group for both children and adults. Both children and adults in exposed groups had higher percent iAs and MMA and lower percent DMA, and low primary and secondary methylation indices (PMI and SMI, respectively) than those in the control group. However, children showed significant increases in percent DMA and the SMI as well as decreases in the percent MMA when the iAs exposure level increased from 90 to 160 microg/L. In addition, children in the two exposed groups showed lower percent MMA but higher percent DMA and higher SMI than adults in the same exposed group. No significant differences in As metabolite concentrations and distributions were found between males and females in each group. A significant correlation was also found in the SMI between 11 pairs of children and their mothers from the 160-microg/L-exposed group. CONCLUSIONS: Children had higher a capacity for secondary methylation of As than adults when exposed to the same concentrations of iAs in drinking water. Exposure to As may increase the capacity for methylation in children to some extent.     

GSTT1和GSTM1基因多态性与人体砷甲基化代谢水平关系探讨

目的探讨GSTT1、GSTM1基因多态性与人体砷甲基化代谢水平之间的关系。方法选择某工业性砷污染区的247名成年常住居民为研究对象。采用多重PCR法检测GSTM1和GSTT1基因多态性。离子色谱氢化物发生原子荧光法(IC-HG-AFS)测定尿中无机砷(iAs)、一甲基胂酸(MMA)和二甲基胂酸(DMA)。结果GSTT1缺失基因型人群与GSTT1非缺失基因型人群尿中iAs比例、DMA比例和MMA比例相比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。GSTM1缺失基因型人群与GSTM1非缺失基因型人群尿中iAs比例、DMA比例和MMA比例相比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。四组不同GSTT1和GSTM1联合基因型人群尿中iAs比例、DMA比例和MMA比例相比较,四组间差异也均无统计学意义(P>0.05)。结论本研究未发现GSTT1、GSTM1基因多态性与砷代谢水平之间存在显著关联。     

砷接触工人尿甲基砷酸水平与P53基因损伤的关系

[目的]观察砷职业暴露人群尿甲基砷酸水平与P53基因损伤的关系,深入认识砷的遗传毒性。[方法]选取砒霜厂95名砷接触工人作为暴露组,另选对照组55人,采集外周血和晨尿。用氢化物发生原子吸收分光光度法检测尿中各形态砷化合物和总砷含量,并计算一、二级甲基化指数。实时荧光定量PCR扩增人群外周血淋巴细胞P53基因外显子5和8,通过循环阈值推算损伤后扩增效率,间接计算损伤指数。[结果]暴露组工人尿中无机砷（iAs）、甲基砷酸（MMA）、二甲基砷酸（DMA）均明显高于对照组;暴露组工人二级甲基化指数明显低于对照组;暴露组工人P53基因外显子5和8的损伤指数均明显高于对照组;尿中砷一级甲基化指数与P53基因第5外显子损伤指数存在明显的正相关,尿中砷二级甲基化指数与P53基因第5外显子损伤指数存在明显的负相关。[结论]职业砷暴露工人二级甲基化指数明显增加,体内存在较多甲基砷酸,可能是P53基因外显子5损伤的主要原因。