公共衛生學院勞動衛生學教研室楊瑾課題組揭示AhR表達在焦爐工人PAHs暴露致DNA氧化損傷的中介作用
現今，由于國內及世界鋼鐵工業迅猛發展，其對煉焦產品的需求急劇增長，從事焦爐作業的工人迅速增多，因此，焦爐作業所帶來的環境污染及對焦爐作業人員的健康危害越來越受到重視。焦爐作業工人在工作環境中會長期接觸高濃度的焦爐逸散物和煤焦油，其主要成分是多環芳烴（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）。研究表明空氣中的PAHs與癌癥以及呼吸系統疾病的發生有密切的聯系。作為長期PAHs暴露的職業人群，焦爐工人肺癌的發病率是普通人群的3 - 7倍。PAHs導致焦爐工人肺癌的機制尚不清楚，但分子流行病學和實驗室數據表明活性氧（reactive oxygen species，ROS）導致的DNA氧化損傷在肺癌的致癌機制中發揮了重要的作用。PAHs在代謝過程中會產生大量的ROS，這些ROS若不能及時的清除，則會攻擊體內的DNA分子，造成DNA的氧化損傷。若損傷達到一定水平會使基因組不穩定性增高，引起腫瘤的發生。
表觀遺傳學表明DNA甲基化是調節基因轉錄與腫瘤發生的重要機制。DNA甲基化包括低甲基化和高甲基化，低甲基化能增強基因的表達，高甲基化則抑制基因的表達。相關研究表明，芳香烴受體（aryl hydrocarbon receptor，AhR）作為PAHs代謝活化的關鍵因子，其基因表達水平在一定程度上可以反映機體PAHs暴露水平以及DNA氧化損傷程度，在焦化廠工人DNA氧化損傷中發揮了一定的作用。
AhR參與PAHs的代謝機制
c7c7.app公共衛生學院勞動衛生學教研室楊瑾課題組通過調查收集某焦化廠230名焦爐工和80名水處理工人的基本信息，實驗室測定尿中PAHs的4種代謝物（2-NAP、2-FLU、9-PHE和1-OHP）和8-OHdG（DNA氧化損傷）的含量，檢測外周血AhR基因表達水平，通過SAS軟件中介效應分析（mediation analysis）探索AhR基因表達改變在PAHs暴露致DNA氧化損傷修復的中介作用。研究顯示，隨著工人尿中多環芳烴代謝物1-羥基芘（1-OHP）濃度的升高，DNA氧化損傷程度加重（8-OHdG濃度增加）的風險逐漸增加，同時外周血AhR基因高表達的風險也隨之升高。進一步中介效應分析結果顯示，AhR基因高表達是1-OHP與DNA氧化損傷之間的中間變量，且1-OHP致DNA氧化損傷程度加重的作用中，有35.9%（3.6% - 89.4%）是由AhR基因表達來介導的。
AhR基因表達介導的PAHs暴露致DNA氧化損傷的效應
該研究成果以“Mediation effect of AhR expression between polycyclic aromatic hydrocarbons exposure and oxidative DNA damage among Chinese occupational workers”為題，于2018年9月發表在Elsevier國際期刊《Environmental Pollution》（IF 4.358，Ⅱ區）。2015級勞動衛生與環境衛生學碩士生劉艷麗為論文的第一作者，楊瑾教授為通訊作者，勞動衛生與環境衛生學碩士生張紅杰、張慧濤等為本論文作出重要貢獻。c7c7.app公共衛生學院勞動衛生學教研室聶繼盛副教授、香港大學楊愛民老師和華中科技大學同濟醫學院趙瑾珠老師參與了本項目的研究。本研究工作得到了國家自然科學基金項目（No. 81273041和No. 30901180）和山西省自然科學基金項目（No. 201701D121146）的資助。
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749117353344
