DNA修复基因XPD基因甲基化与燃煤型地方性砷中毒的关系

摘要

[目的]探讨着色性干皮病基因XPD启动子区甲基化状态与燃煤污染型砷中毒发生、发展乃至癌变的关系。[方法]选择贵州省兴仁县燃煤污染型地方性砷中毒病区110例患者为病例组,依发砷含量分为<2(31例)、2～4(31例)和>4μg/g(48例)3组;以距病区约13km非砷污染村中经健康体检合格的36名居民为对照组。知情同意原则下,调查问卷法获取观察对象一般信息,采集晨起空腹静脉血用重亚硫酸盐测序一定量甲基化特异性PCR法(BSP-QMSP)检测XPD基因启动子区甲基化状态，利用自愿手术治疗的62例砷中毒患者皮肤标本,依发砷含量分为<2(16例)、2～4(20例)和>4μg/g(26例)3组,依皮肤病理学诊断分为一般皮肤病变组(32例)、癌前病变组(19例)和癌变组(11例);以病理学诊断无异常的13例非肿瘤手术患者为对照组。收集皮肤组织用于XPD基因启动子区甲基化状态检测,检测方法同外周血样本。[结果]①外周血淋巴细胞中,XPD基因启动子区甲基化阳性率在发砷<2、2～4、>4μg/g组患者中分别为25.8％、32.3％和39.6％,发砷2～4、>4μg/g组患者与对照组(5.5％)比较差异有统计学意义(P<0.05)。XPD基因甲基化阳性率随发砷含量的增加而增高(P<0.05)。②皮肤组织中,对照组未见XPD基因启动子区异常甲基化,病例组有XPD基因高甲基化(32.3％),依发砷含量分组分析,XPD基因甲基化阳性率在发砷<2、2～4和>4μg/g组中分别为25％、30％和38.5％,XPD基因甲基化阳性率随发砷含量的增加而增高(P<0.05);依皮肤病理学诊断分组分析,XPD基因甲基化阳性率在一般皮肤病变组、癌前病变组和癌变组中分别为21.9％、26.3％和72.7％,癌变组与一般皮肤病变组、癌前病变组分别比较差异有统计学意义(P<0.05),患者XPD基因甲基化阳性率随皮肤病损程度的增加而增高(P<0.05)。③XPD基因甲基化阳性率在患者外周血和皮肤组织中分别为33.6％(37/110)、32.3％(20/62);相关性分析显示,XPD高甲基化在外周血和皮肤组织中存在正相关关系(r=0.353,P<0.05)。[结论]燃煤砷污染可致人体XPD基因启动子区高甲基化,其参与了砷中毒的发生发展，XPD基因启动子区高甲基化在砷中毒患者外周血淋巴细胞和皮肤组织中存在一致性,为其成为监测砷中毒发生发展的早期生物学标志提供了重要线索。