环境新闻
孟加拉国应挖掘深井
目前,孟加拉国大多数居民的饮用水来自浅层管井,它们自然富含砷,因此砷暴露是急迫的公共卫生关注的问题。《美国环境卫生研究院新闻》
(NIEHS News,p. A374)介绍了哥伦比亚大学研究者们提出的解决方法,包括安装社区深井,以获得地层深部无污染的蓄水层水。
砷的深入研究
从古至今,砷有各种实际和医药用途。然而众所周知,目前砷可能成为一个严重威胁暴露人群的全球性公共卫生问题。更有甚者,新的研究认为其他环境暴露与砷有协同作用,进而增加了各种疾病发生的危险性。本月焦点栏目中两篇文章之一( Focus,p. A378)论述了有关砷暴露危险的新发现。
印度高级法院的提案
猖獗的污染已使印度有别于其他国家而成为有害废弃物的熔炉。为了解决这一问题,印度最高法院发起一项史无前例的运动,要求工业企业对有害废弃物合理的进口、运输和处置全权负责,参见影响范围栏目(Spheres of Influence,p. A394)中的描述。
一种除砷的先进方法
在世界各地提供的饮用水中均发现自然存在的砷,因此迫切需要高效和经济的方法去除饮水中的砷。许多方法试图利用砷与铁之间较强的化学键,将砷从水中分离出来。本月创新栏目(Innovations,p. A398)讨论了一种关于铁-砷结合的新反应,并认为它有希望成为安全廉价的除砷方法。
解读毒理作用的线索
毒理基因组学研究的主要目的是理解疾病的生物学过程。这是生物学推理的本质,即运用电脑和统计学从基因组学数据中多次反复推论因果关系的过程。本月焦点栏目(Focus,p. A388)的第二篇文章论述了统计学家、生物信息学家和生物学家的研究组所使用的一些方法,以便更好地理解这些数据和疾病的因果关系。
环境研究
砷诱发胞内钙的变化
砷及其甲基衍生物是已知的毒物和致癌物。在人体内,无机砷在代谢中可被甲基化而形成一、二、三甲基砷。近来的发现提示这种甲基化也是其毒化的途径。Florea等人
(p. 659)回顾了由砷及其有机衍生物诱发的钙稳态紊乱、基因损害与细胞凋亡之间的关系。
受试者自己采集灰尘样品
由于费用和采样时需派遣技术员到每家每户收集灰尘,室内致敏原的暴露研究常常受到限制。Arbes等人
(p. 665)评价了将灰尘采样设备和书面说明书邮寄给研究对象,让他们自己采集家中灰尘样品的可行性。与技术员采样相比较,自行采样除了有一定的局限性外对流行病学和临床研究来说仍然是一种有效和实用的方法。
空气污染与室性心律失常
流行病学研究显示心性瘁死与空气粉尘污染之间存在着确定的联系。Dockery等人
(p. 670)应用植入型心律转复除颤器 (cardioverter-defibrillator)记录室性快速心律失常,以评估空气污染在触发这类潜在威胁生命事件中的作用。结果表明空气污染与室性心律失常在特定时段内,即自上次心律失常发作的 3 天内, 存在显著的统计学联系。室性快速心律失常与细颗粒物、一氧化碳、二氧化氮和碳黑有关,这说明与机动车尾气的污染物有关。
双酚 A 抑制海马区神经细胞突触的发生
双酚 A ( BPA )是一种广泛用于生产塑料和环氧树脂的雌激素类化合物。它可从塑料中释出,因此潜在地导致人类的大量接触。MacLusky等人
(p. 675)的研究显示,用双酚 A 处理切除卵巢的大鼠,可抑制雌激素诱导的海马区锥体神经元的树状棘突触的形成,且呈现剂量依存关系。作者们观察到引起显著抑制效应的剂量低于美国环境保护署提出的现行的人每日接触量的参考限值。接触环境双酚 A 可以在认知功能方面干扰性别差异的发育和正常表现。
羟基多氯联苯抑制 3- 羟基苯并( a )芘的磺化作用
磺化作用是主要的Ⅱ相生物转化反应。Wang等人
(p. 680)报道,某些多氯联苯醇(OH-PCBs)通过人肝细胞溶质和一些c-DNA 表达的硫转移酶抑制3-羟基苯并(a)芘(3-OH-BaP)的磺化作用。其抑制机制是非竞争性的,由此提示OH-PCBs与3-OH-BaP的竞争发生在酶的抑制位点。这些发现表明,多氯联苯的潜在毒性羟化代谢物和多环芳烃之间具有相互作用,这种相互作用降低了磺化作用清除毒物的效果。
气候与球孢子菌病
虽然气候因素与球孢子菌病之间的广泛联系已经建立,但是对二者间简单而不足以证伪的关系还缺乏认识。通过应用适应性数据导向法(adaptive data-oriented method)估计暴露日期,Comrie (p. 688)分析了一些有关气候和粉尘与真菌生长和传播的假说,并评价它们对亚利桑那州 Pima 县各自的作用。结果证实致病的季节性存在明显的双峰型。早于暴露季节1.5~2年,在通常的干旱初夏(foresummer)期间的降水量是所有季节疾病发作的首要预测指标。
马里兰州空气毒物所致癌症危险性的悬殊差异
Apelberg等人
(p. 693)将美国环境保护署国家空气毒物评定机构的危险性估计值与 马里兰 州的种族和社会经济特征相联系,以评价因暴露于空气毒物所致的癌症危险性估计值的差异。根据非洲裔美国人居民所占比例,将人口普查地区从高到低分为四等分,非洲裔美国人居民比例高的 最大四分位数 地区的癌症危险性是 最小四分位数 地区的3倍。癌症危险性随着白人居民比例的增加而降低。人口普查中按社会经济指标排列的最小四分位数地区(可通过各种指标进行衡量),癌症危险性是最大四分位数地区的10~100倍。
围产期暴露于免克宁改变性别分化
Colbert等人
(p. 700)研究了大鼠产前暴露于抗雄激素的杀真菌剂免克宁(vinclozolin,Vz) 对两种性分化行为发育的影响。性别分化行为由雄激素的围产期作用所支配。分别测定幼年仔鼠在围产期第22天和34天的活动行为,与对照组仔鼠相比,12毫克/公斤的Vz剂量在围产期34天可显著增强雄性仔鼠的活动行为。在所有剂量水平,成年雄性子代表现出勃起显著减少。围产期的Vz暴露在不致引起明显的结构改变的水平上即能中断雄激素介导的行为发育。
阿特拉津改变单胺系统的功能
儿茶酚胺能系统,如中枢神经系统的两个主要的长程多巴胺能通路,在介导重要的行为功能方面起着关键性作用。Rodriguez等人
(p. 708)检验了一种假设,即阿特拉津(ATR)对大鼠大脑多巴胺能系统可能具有危害作用。结果证实ATR可对多巴胺能系统产生神经毒性,而多巴胺能系统在介导运动、认知和执行功能方面起着关键作用。
Roundup 对人体细胞和芳香酶的作用
Roundup 是以草甘膦为主要成分的除草剂,在世界范围内广泛使用。Richard等人
(p. 716)的研究显示草甘膦在低于农用浓度下作用 18 小时,即对人胎盘 JEG3 细胞有毒性。其毒性作用随浓度和作用时间的增加而增强, Roundup 的佐剂也可增强其毒性作用。以草甘膦为主要成分的除草剂干扰芳香酶的活性,而 Roundup 制剂在微粒体或细胞培养中可增强草甘膦的作用。Roundup佐剂也可增强草甘膦的生物利用度和(或)生物蓄积。(参见《科学文选栏目》Science Selections, p. A403)
预测雌激素混合物对鱼的作用
Brian等人 (p. 721)研究了5种雌激素化合物的多组分混合物的联合作用,以诱导雄性黑头呆鱼(fathead minnows)的卵黄蛋白原作为观察终点。先对每个化学物单独测绘了浓度-反应曲线。然后,将化学物在等效浓度下混合,并按固定比例的设计测试混合物。结果显示,雌激素化合物具有以叠加方式同步作用的能力,而且它们的联合作用可按浓度相加预测。
钨合金诱发的横纹肌肉瘤
对贫铀和铅所带来的潜在的卫生和环境影响的关注导致许多国家在军需品中使用钨合金( WA )以代替铀和铅。
Kalinich等人
(p. 729)给大鼠植入4颗(低剂量)或20颗(高剂量)WA丸。在植入后4~5个月内,高剂量植入鼠在WA丸周围产生了极度浸��性肿瘤。低剂量WA和镍植入鼠也产生了肿瘤,但形成速率较低。植入堕性金属钽作为对照组的大鼠,却未见肿瘤发生。结果指出需对钨和钨合金作进一步研究。(参见《科学文选栏目》Science Selections, p. A403)
臭氧与最大呼气流速
Chan和Wu (p. 735)在2001年测定了邮递员的最大呼气流速(PEFRs),每日2次历时6周。每个邮递员每日接触臭氧、空气动力学直径小于10微米的颗粒物质和二氧化氮的量,由设在邮递员投递区域中心的一个空气监测站评估。在校正性别、年龄、疾病状况、温度和湿度等因素后,用多种线性混合效应模型(linear mixed-effects models)估算空气污染与 PEFRs 间的关系。结果发现接触臭氧浓度低于现行的空气质量标准和职业性接触限值的邮递员,其急性肺功能下降。
孕妇中与世贸中心事件相关的暴露
Wolff等人 (p. 739)描述了2001年9月11日当日及以后短期内,处于现场或邻近世贸中心(WTC)的妇女中孕妇的环境暴露特征。暴露水平是根据在WTC附近区域内停留的时间进行评估,并基于羽毛重塑模型(plume reconstruction modeling)设计了一个暴露指数(EI)。每日EI在9月11日后的即刻为最大,在以后的4周内变低并有波动。作者们报道了WTC倒塌后热切的旁观者的暴露,并且提供了有关孕妇这类易感人群的非职业性暴露的资料。
铅暴露对骨骼的修复作用
有既往铅接触史的个体,在高度骨转化或再吸收期间,血铅浓度会增高。铅可影响成骨细胞、破骨细胞和软骨细胞,也与骨质疏松有关。但是对骨骼修复的作用尚无研究,Carmouche等人 (p. 749)将C57/B6小鼠暴露于饮水中不同浓度的醋酸铅以使其达到与环境暴露相应的血铅水平。结果显示,在与环境暴露相应的剂量下,铅暴露可延迟骨折愈合,并在更高剂量下,通过抑制软骨内的骨化过程而诱发纤维性骨不愈合。
有害垃圾场与冠心病
Sergeev和Carpenter (p. 756)查明了纽约市大约900个含有有害垃圾场的地区及其毗邻地区的邮政编码,并且确定了每个邮政编码区内存在的主要污染物。在调整了年龄、性别、种族、经济收入和健康保险覆盖率后,作者们运用负二项式模型评估了各邮政编码区的居住环境对冠心病和急性心肌梗死患者的出院率的影响。结果显示,与居住在清洁区的患者相比,居住在受有机物持续污染的邮政编码区的患者,他们的冠心病和急性心肌梗死的出院率显著增高。
环境医学
急性农药中毒的慢性后遗症
Rold�n-Tapia等人 (p. 762)描述了2例事故性胆碱酯酶抑制剂(氨基甲酸盐)农药中毒病例。2例的医学诊断都是胆碱能系统过度兴奋综合征。患者在急性中毒恢复后,在中毒发生后3和12个月接受了广泛的神经心理学评价。评价结果显示中毒3个月后,在注意力、记忆力、知觉和运动方面均存在认知缺陷。1年后,即使大脑核磁共振影像检查和计算机断层扫描结果为正常,但上述后遗症仍然存在。
过敏性肺炎
Beckett等人 (p. 767)介绍一个病例,他先前身体健康,曾在汽车制造厂做机器操作工。医学评价显示其肺功能异常,肺活检为过敏性肺炎。他的疾病被追溯至工作环境,他被调离接触金属加工的冷却液,但是再次接触时症状立即复发。随后患者的肺功能持续下降。工作场所的调查显示金属加工冷却液(切削油)中有分支杆菌属细菌(Mycobacterium chelonae)生长。在彻底脱离接触后,患者的肺功能维持稳定状态。
一名接触 MBOCA 的工人患膀胱癌
一名52岁的男性化学工人,因病史中有阵发性显微镜血尿约2年,近2个月夜尿伴有肉眼可见血尿(每夜约5次)而住院。静脉尿路造影图像显示膀胱肿块,膀胱镜活检揭示浸��性移行细胞癌并伴有明显的坏死。该患者在生产食品固化剂4,4'- 亚甲基双(2- 氯苯胺)(MBOCA)的公司中工作14年。
Liu等人 (p. 771) 发现的该病例,支持MBOCA是潜在的人类致癌物的结论。安全使用皮肤保护设施和呼吸器是必需的,以预防工人接触MBOCA。
儿童健康
CYT 19 基因与儿童的砷代谢有关
Meza等人 (p. 775)报道了以墨西哥Sonora的Yaqui山谷中接触砷的居民为受试者,在3个砷代谢的侯选基因PNP 、GST0 、和CYT19 中筛选 与尿砷代谢物水平遗传相关的基因的结果。初期表型包括尿无机砷(Ⅲ)与二甲基砷(Ⅴ)的比率和尿二甲基砷(Ⅴ)与甲基砷(Ⅴ)的比率。数据表明,在CYT19 基因 与砷代谢之间存在一种较强的由发育调控的遗传学联系,因而无论对于砷的药理遗传学和砷的毒理学都有重要意义。(参见《科学文选栏目》Science Selections, p. A404)
儿童的溴氰菊酯毒物动力学
Ortiz-P�rez等人 (p. 782)探查了土壤样品中溴氰菊酯的水平,并且在接触了溴氰菊酯的儿童中获得了相关的毒物动力学数据。喷药后,在一些土壤样品中溴氰菊酯的室内水平高于室外水平。应用彗星试验,在室内喷洒溴氰菊酯前或喷洒后24小时,作者未发现儿童中有DNA损害的证据。作者也未发现土壤溴氰菊酯的浓度与儿童尿中代谢物水平之间有关联。(参见《科学文选栏目》Science Selections, p. A402)
溶剂与儿童白血病
Infante-Rivard等人 (p. 787)进行了以总体为基础的儿童急性淋巴母细胞白血病的病例-对照研究,病例与对照按年龄和性别配对,对母亲职业性和家庭性溶剂暴露进行了评估。结果显示,除烷烃外,随着暴露的增加儿童患白血病的危险性并不增加;但观察到烷烃接触者随暴露增加,患病的危险性有明显的增加趋势。同样,家庭溶剂暴露的增加与危险性的增加无相关性。该研究显示母亲在工作场所的溶剂暴露似乎对儿童患白血病不起重要作用。
美国 3 城市中土壤铅、血铅与气候的关系
Laidlaw等人 (p. 793)调查了印第安纳州印第安纳波利斯市、纽约州锡拉库扎市和路易斯安那州新奥尔良市中儿童血铅(BPb)、气候、土壤湿度和粉尘之间的时间关系。并以儿童血铅水平的月平均值相对于独立变量作统计回归。概念模型(conceptual model)提示,当气温高和土壤水分的蒸腾损失量最大时,土壤湿度下降和土壤粉尘沉积。因此,儿童铅接触的季节性波动很可能由铅的吸入和摄取引起,而铅受气候对土壤的影响,从而造成铅负荷的波动。
毒物基因组学
苯接触的基因表达谱
苯是一种工业化学物和汽油的成分,也是已经确证的导致白血病的病因。Forrest等人 (p. 801)应用微型基因芯片技术和实时聚合酶链反应(RT-PCR)技术,在具有已知特征的职业性接触苯的工人总体中检测了苯接触对外周血单核细胞基因表达的影响。结果显示,CXCL16 、ZNF331 、JUN 和 PF4 等基因的表达改变,可作为苯接触的潜在的生物标志物。