甲醛的遗传毒性及吸入甲醛的中、长期危害研究

摘要

在以“室内空气污染”为特点的第三次污染时期，甲醛是主角。它随大量新型建筑材料、装潢材料、新式家具、时装和化妆品的生产和使用等，甚至随食品，进入人们的生活和生产中，使室内空气、生活环境及工作场所都受到广泛的污染。为探讨甲醛的遗传毒性及吸入甲醛的中长期毒性，本研究进行了体内、外遗传毒性试验、吸入染毒的亚慢性毒性试验研究以及职业人群流行病学调查。通过细胞微核、细胞凋亡和细胞周期试验、小鼠骨髓细胞微核试验和精子畸形试验、大鼠肺、肝、肾细胞的DNA交联试验，探讨了甲醛在体内、外实验条件下对实验动物体细胞、生殖细胞及人胚肺成纤维细胞的遗传毒性作用。通过吸入染毒的急性毒性、蓄积毒性、亚慢性毒性试验，探讨了甲醛对实验动物脏器、血液学及血生化等方面的影响。应用职业流行病学调查，探讨了甲醛对职业人群的主观自觉症状、血液生化学、神经行为及遗传毒性的影响。 在体外细胞培养实验中，甲醛对人胚肺成纤维细胞(CCC-HPF-1)的半数抑制浓度(IC50)为1.442μg/ml(MTT法)，在此基础上，采用倍比稀释法按比例设计系列浓度甲醛进行微核、凋亡和细胞周期试验。结果表明：甲醛2/5IC50、4/5IC50剂量组的细胞微核率显著高于阴性对照组(p＜0.05)，一定浓度的甲醛对CCC-HPF-1细胞具有致突变作用；1/5IC50、2/5IC50、4/5IC50甲醛剂量组的细胞凋亡率与对照组比较差异有统计学意义(p＜0.05)，并有剂量—反应关系。一定浓度的甲醛可诱导CCC-HPF-1细胞发生凋亡。细胞周期实验结果显示一定浓度的甲醛使CCC-HPF-1细胞分裂受到抑制，对S期有促进作用，二倍体指数随剂量增大而增高，有剂量—反应关系。吸入染毒的小鼠骨髓细胞微核、精子畸形试验结果表明吸入高浓度的甲醛对小鼠具有遗传毒性，对其体细胞和生殖细胞有致突变作用。静式吸入染毒甲醛30天，可导致高剂量组SD大鼠肺细胞的DNA发生交联作用，对肝、肾细胞DNA的交联作用不明显。 通过吸入染毒进行大、小鼠的急性毒性实验，用Bliss法算出大、小鼠半数致死浓度分别为6.27g/m3、10.35g/m3。小鼠蓄积毒性试验表明甲醛在本实验室条件下为中等蓄积性毒物。亚慢性毒性试验结果显示，吸入一定浓度甲醛会抑制SD大鼠体重的增长，并对SD大鼠的心脏、肝脏、脾脏、胸腺和肺脏等脏器重量及肺/体比、肝/体比等脏体比产生影响。血常规检查表明吸入高浓度的甲醛会引起雌性SD大鼠的血红蛋白、血小板以及雄性SD大鼠的红细胞总数和血小板显著增多，血生化学检查的结果显示吸入甲醛到一定累积剂量会导致雌性试验大鼠的ALB、BUN、Glu显著下降，AST、LDH显著升高；雄性试验大鼠AST显著升高，Glu、TG显著下降。病理组织学检查结果提示中、高浓度甲醛可引起实验鼠肺和气管的病理性损伤，对其它脏器的病理性改变不明显。 职业流行病学调查，首先采用直读式甲醛测定仪测定了作业场所的甲醛浓度为0.18mg/m3。对作业工人的健康调查表明接触甲醛会引起工人流泪、流涕、疲乏无力、记忆力减退和腹痛等症状发生。神经行为结果表明对低浓度甲醛接触者的注意力(数字跨度)等神经行为功能和有力—好动项等的工人精神情绪都有一定程度的影响。血生化测定结果表明，暴露组工人的总蛋白和球蛋白均明显低于对照组人群，A/G明显高于对照组人群，但均在正常值范围内。接触甲醛对作业工人外周血细胞的微核发生率没明显影响，但能导致接触工人外周血细胞的DNA损伤加重。 本研究结果表明，体内、外遗传毒性实验均证明甲醛具有一定程度的致突变性，能诱发微核率升高、细胞凋亡率升高、细胞周期改变、肺细胞DNA发生交联，其中甲醛对遗传物质的损伤、细胞凋亡和细胞周期改变可能是甲醛的致癌机制之一，DNA交联可考虑为吸入甲醛的效应标志物。亚慢性毒性实验结果表明吸入一定浓度的甲醛对SD大鼠毒作用明显，会抑制大鼠体重增长，影响其脏器重量及脏器系数，对血常规、血生化均有影响，并对气管、肺脏造成组织病理学改变，其中气管、肺脏可能是其毒作用靶器官，AST和体重下降可能是吸入甲醛的敏感监测指标。职业流行病学研究表明甲醛会导致接触工人神经行为和情绪、精神状态改变，刺激症状明显，并造成接触工人外周血细胞DNA断裂。为了更好地保护人们的身心健康，建议在制订车间空气中甲醛的卫生标准时，是否考虑其浓度限值应低于现有的标准值。

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文摘

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前言

第一部分甲醛的遗传毒性研究第一章甲醛对体外培养细胞的遗传毒性研究

第一部分甲醛的遗传毒性研究第二章甲醛吸入染毒对实验动物的遗传毒性研究

第二部分甲醛吸入染毒对大鼠亚慢性毒性实验研究第一章甲醛吸入染毒的急性毒性试验

第二部分甲醛吸入染毒对大鼠亚慢性毒性实验研究第二章甲醛吸入染毒的小鼠蓄积毒性试验

第二部分甲醛吸入染毒对大鼠亚慢性毒性实验研究第三章四醛吸入染毒对SD大鼠的亚慢性试验研究

第三部分职业接触甲醛的流行病学调查

总结

综述甲醛毒性的研究进展

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