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目的分析焦炉工人神经行为的变化及主要影响因素,进一步探讨焦炉逸散物和多环芳烃的神经毒性;分析焦炉工人外周血淋巴细胞Hsp70表达水平及HSP70基因多态性与神经行为损伤的关系,探讨Hsp70表达水平及HSP70基因多态性作为神经行为损伤的生物标志物的可行性。方法选取某焦化厂198名焦炉作业工人为暴露组(炉底23人,炉侧85人,炉顶90人),该厂气防员等非焦化作业工人145名为对照组。调查表采集个人信息。高效液相色谱法测定作业环境中的苯并[a]芘和尿1-羟基芘浓度。采用WHO推荐的神经行为核心测试组合(NCTB)对研究对象的情感状态和神经行为功能进行测试。采用Western-blot和PCR-RFLP分别检测外周血淋巴细胞Hsp70表达水平和HSP70基因多态性。结果第一部分对照组、炉底、炉侧、炉顶工作场所空气中苯并[a]芘浓度分别为0.01±0.00、0.02±0.01、0.05±0.005和0.21±0.02μg/m3;工人尿1-羟基芘浓度分别为1.62±1.91、1.86±2.19、3.80±2.45、和10.47±3.72umol/molCr;神经行为测试结果显示,炉顶工人紧张-焦虑、愤怒-敌意、有力-好动、慌乱-迷惑、平均反应时间、数字跨度(顺序)、数字跨度(倒序)、数字跨度(总体)、数字译码、视觉记忆、目标追踪(正确数)和目标追踪(总数)12项行为得分与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05);炉侧工人愤怒-敌意、有力-好动、数字跨度(顺序)、数字跨度(倒序)、数字跨度(总体)、数字译码、目标追踪(正确数)和目标追踪(总数)8项行为得分与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05);炉底工人平均反应时间得分与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05)。按照尿1-羟基芘水平(分组点为尿1-羟基芘浓度对数值的30和70百分位数)将研究对象分为低、中、高暴露三组,各暴露组之间研究对象情感状态各指标得分差异均无统计学意义(P>0.05),但紧张-焦虑、抑郁-沮丧、愤怒-敌意和慌乱-迷惑4项指标得分有随着尿1-羟基芘浓度升高而下降的趋势。有力-好动指标得分有随着尿1-羟基芘浓度升高而升高的趋势。高暴露组在数字跨度(顺序)、数字跨度(总体)、数字译码和视觉记忆4项指标得分与低暴露组和中暴露组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。中暴露组各指标得分与低暴露组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。多元线性回归分析显示,尿1-羟基芘水平与紧张-焦虑、有力-好动、慌乱-迷惑3项情感指标,平均反应时间、数字跨度(顺序、倒序、总体)、数字译码、目标追踪总数等6项神经行为功能指标得分有关,除了有力-好动得分呈正相关外,其余均呈负相关。年龄与紧张-焦虑、抑郁-沮丧和愤怒-敌意三项情感得分呈负相关,工龄与之呈正相关。工龄可引入数字跨度(顺序和总体)回归方程,呈负相关。除疲劳-惰性与有力-好动两项情感指标外,文化程度可引入其他各指标的回归方程,与之得分均呈正相关。吸烟指数与愤怒-敌意、数字译码和目标追踪总数得分呈负相关。饮酒与紧张-焦虑、抑郁-沮丧、慌乱-迷茫、平均反应时间、最快反应时间和数字译码得分均呈负相关。测试前上班类型除了抑郁-丧外,与情感状态各指标和数字译码及目标追踪均有关系,其中与紧张-焦虑、疲劳-惰性、有力-好动、慌乱-迷茫、数字译码和目标追踪得分呈负相关,而与愤怒-敌意得分则呈正相关。第二部分焦炉工人淋巴细胞中Hsp70表达随着暴露水平的递增呈现先增高后降低的趋势,其中炉底组与对照组、炉侧组与对照组、炉侧组与炉底组相比,Hsp70水平差异均无统计学意义(P>0.05)。炉顶组分别与对照组、炉底组和炉侧组相比,Hsp70水平差异具有统计学意义(P<0.05)。将外周血淋巴细胞Hsp70表达水平按照灰度比值的三分位距,将研究对象分为低、中、高表达三组。以神经行为测试得分<50者作为神经行为阳性表现,而神经行为测试得分>50者作为阴性表现。研究对象神经行为阳性率呈现Hsp70低表达>中表达>高表达,其中数字跨度(顺序、倒序和总体)以及目标追踪(正确数和总数)5项指标差异具有统计学意义(P<0.05)。淋巴细胞Hsp70表达水平神经行为阳性与阴性相比,有数字跨度(倒序)、数字跨度(总体)、目标追踪(正确数和总数)4项测试指标差异具有统计学意义(P<0.05)。暴露组淋巴细胞Hsp70表达相对于对照组与神经行为的关系更加明显,与神经行为指标中数字跨度(倒序和总体)、提转捷度(非习惯用手)、数字译码、目标追踪(正确数和总数)6项指标得分呈现正相关。HSP70基因各基因型在去掉可能对暴露敏感的神经行为测试数字跨度(顺序、倒序和总体)以及数字译码4项指标后,HSP70-1G/C基因型,HSP70-2G/A基因型,HSP70-homT/T基因型分别有11项、6项和11项神经行为指标暴露组与对照组相比得分差异具有统计学意义(P<0.05),在暴露组神经行为相对于对照组发生了较为严重的损伤。HSP70基因主要单倍型对与神经行为得分分析结果显示,在暴露组,GAT/GAT与GAT/GGT和GAT/CGT相比,神经行为测试在最慢反应时间得分差异具有统计学意义(P<0.05);GAT/GAT与GAC/CGT相比,神经行为测试在最慢反应时间、数字跨度(顺序、倒序和总体)、数字译码5项指标得分差异具有统计学意义(P<0.05);GAT/GAT与GGT/CGT相比,神经行为测试最慢反应时间、数字跨度(顺序和总体)、数字译码4项指标的得分差异具有统计学意义(P<0.05);GAT/GAT与GAC/GAC相比,神经行为测试在有力-好动、提转捷度(习惯和非习惯用手)3项指标得分差异具有统计学意义(P<0.05);GAT/GAT与Others相比,神经行为测试最慢反应时间、数字跨度(顺序和总体)、数字译码4项指标得分差异具有统计学意义(P<0.05)。含有GAT/GAT单倍型对的人群神经行为得分明显降低。在对照组,GAT/GAT单倍型对仅与GAC/CGT在目标追踪(总数)和与Others在数字跨度(顺序)2项指标得分差异有统计学意义(P<0.05),且得分明显高于以上两种单倍型对。在暴露组,GAC/GAC与GAT/GGT相比,神经行为测试紧张-焦虑、抑郁-沮丧、愤怒-敌意、有力-好动、提转捷度(习惯用手和非习惯用手)、数字译码7项指标得分差异具有统计学意义(P<0.05);GAC/GAC与GAC/CGT相比,神经行为测试紧张-焦虑、抑郁-沮丧、愤怒-敌意、有力-好动、慌乱-迷惑、数字译码(顺序、倒序和总体)、提转捷度(习惯用手和非习惯用手)、数字译码、视觉记忆12项指标得分差异具有统计学意义(P<0.05);GAC/GAC与GGT/CGT相比,神经行为测试愤怒-敌意、有力-好动、数字跨度(顺序)、提转捷度(习惯用手和非习惯用手)、数字译码、目标追踪(正确数和总数)8项指标得分差异具有统计学意义(P<0.05);GAC/GAC与GAT/GAT相比,神经行为测试有力-好动、提转捷度(习惯和非习惯用手)3项指标得分差异具有统计学意义(P<0.05);GAC/GAC与Others相比,神经行为测试紧张-焦虑、抑郁-沮丧、愤怒-敌意、有力-好动、数字跨度(顺序)、提转捷度(习惯用手和非习惯用手)、数字译码8项指标得分差异具有统计学意义(P<0.05)。含有GAC/GAC单倍型对的人群神经行为得分明显降低。在对照组,GAC/GAC单倍型对仅与GAT/GGT在平均反应时间和与GAC/CGT在目标追踪(总数)2项指标得分有差异(P<0.05),且得分明显高于以上两种单倍型对。结论1.焦炉作业环境可导致焦炉工人神经行为损伤,主要表现为和尿1-羟基芘水平相关。多环芳烃暴露易于损伤短期听记忆、视觉记忆/运动速度、短期视觉记忆等学习与记忆功能。尿1-羟基芘水平、年龄、工龄、吸烟、饮酒、文化程度和夜班等可影响焦炉工人神经行为的变化。2.焦炉作业高暴露环境对外周血淋巴细胞Hsp70表达具有抑制作用;焦炉工人外周血淋巴细胞Hsp70表达与神经行为具有一定关联性。3.焦炉工人HSP70基因多态性与神经行为存在一定的关联性。HSP70-1G/C、HSP70-2G/A和HSP70-homT/T基因型与焦炉环境下焦炉工人的神经行为损伤相关联。GAT/GAT和GAC/GAC两种单倍型对可能增加神经行为损伤的风险。