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目的和意义:通过建立以分子标记物为基础的BaP微观危险度评价体系,预测人体接触某浓度的BaP下的早期损伤以及探讨各种环境因素和基因因素对早期损伤生物标志物的危险度,对进一步探索BaP的致突变、致畸、致癌机制奠定基础,为评价其他多环芳烃的微观危险度及其致损伤机制的研究提供方法和模式,并为下一步预警体系的建立奠定基础。资料来源与方法:1.二次数据:查询国内外BaP研究的相关文献,利用文献提供的二次数据建立模型。中国人群CYP1A1和GSTM1基因多态性对肺癌的危险度评价方法为Meta分析;各早期损伤生物标志物之间的剂量-反应关系模型由BMD方法建立。2.实验原始数据:由中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所郑玉新教授提供。各环境因素和各基因多态性对体内早期损伤的生物标志物影响的模型由路径分析方法建立。结果:1.Meta分析:(1)CYP1A1基因MspI多态性:在14个研究中,暴露均为MspI多态的B型和C型。经异质性检验,χ2=36.26,自由度为13,P=0.0005,采用随机效应模型进行分析,合并OR值为1.37,95%可信区间为(1.09,1.72),总体检验,Z=2.67,P=0.008,具有统计学意义。(2)CYP1A1基因Exon7多态性:在这9个研究中,暴露均为Ile/Val和Val/Val。经异质性检验,χ2=9.72,自由度为8,P=0.29,采用固定效应模型进行分析,合并OR值为1.69,95%可信区间为(1.39,2.06),总体检验,Z=5.22,P<0.00001,具有统计学意义。(3)GSTM1多态性:在15个研究中,暴露均为GSTM1空白型,即-/-型。经异质性检验,χ2=17.26,自由度为14,P=0.24,采用固定效应模型进行分析,合并OR值为1.57,95%可信区间为(1.37,1.81),总体检验,Z=6.31,P<0.00001,具有统计学意义。2.BMD方法建立的各阶段多项式模型:(1)BaP→DNA加合物:经检验,BaP与DNA加合物之间存在剂量反应关系。拟合的多项式模型为: DNA加合物(/108核苷)=0.40-0.08×BaP-1.79×10-5×BaP2。(2)BaP→DNA损伤积分:不同浓度BaP作用于细胞6h后,测量细胞DNA损伤积分。经检验,BaP与DNA损伤积分之间有剂量反应关系。拟合多项式模型为:DNA损伤积分=9.31+5.15×BaP-0.16×BaP2。(3)BaP→SCE、MN:拟合对数线性模型为:SCE=1.56×ln(BaP)+38.02,MN=3.84×ln(BaP)+77.60。3.路径分析模型:(1)1-羟基芘(Hydcre):对体内1-羟基芘量有影响的变量有是否为焦炉工,工种,是否吸烟,GSTP1和CYP1A1多态性。影响强弱为:是否为焦炉工>工种>是否吸烟>CYP1A1多态性>GSTP1多态性。(2)彗星尾矩(Olive):对体内彗星尾矩大小有影响的变量有体内1-羟基芘量,是否为焦炉工,工种,是否吸烟,XRCC1_exon6基因型多态性,ERCC2_exon6基因型多态性。影响强弱为:是否为焦炉工>体内1-羟基芘量>工种> XRCC1_exon6基因型多态性>是否吸烟> ERCC2_exon6基因型多态性。(3)微核数(MNi):对体内微核数有影响的变量有体内1-羟基芘量,体内彗星尾矩大小,是否为焦炉工,工种,年龄,是否吸烟。影响强弱为:是否为焦炉工>工种>体内彗星尾矩大小>年龄>体内1-羟基芘量>是否吸烟。经检验,该模型较好拟合数据。结论:1.BaP代谢活化酶CYP 1A1基因MspI多态B型和C型对肺癌发生的危险度比A型高37%;Exon7多态Ile/Val和Val/Val对肺癌发生的危险度比Ile/Ile型高69%;GSTM1空白型对肺癌发生的危险度比非空白型高57%。2.各暴露标志物和效应标志物与BaP暴露量均有剂量-反应关系,可以根据所建立的各模型估计BaP暴露下体内暴露标志物和效应标志物的浓度。3.是否为焦炉工和其焦炉工工种是体内效应标志物影响最大的变量,说明接触BaP是体内效应标志物高的重要原因之一。因此,可依据PAHs代谢活化酶基因型和其职业环境PAHs浓度确定职业肺癌的高危人群,将其调离高PAHs浓度工作区以及进行重点职业防护,达到降低其肺癌发生的危险度。