氟病區成人血清鈣、鎂含量與卵泡刺激素受體基因多態性的關系*

周郭育，鞏 飚，趙明旭，楊如璞，丁 中，程學敏，周 桐，李世宏，段麗菊，崔留欣，巴 月#

1)鄭州大學公共衛生學院環境衛生學教研室 鄭州 450001 2)開封市疾病預防控制中心地方病科 開封 475000

過量氟攝入可造成牙齒、骨骼等骨相和非骨相損傷，且可引起多器官 DNA 損傷[1-2]。已有研究[3-4]證明氟暴露引起的骨相改變與環境因素和遺傳因素有關。有研究者[5-6]認為卵泡刺激素可直接調節骨量，且與骨量呈負相關;卵泡刺激素受體(follicle stimulating hormone receptor，FSHR)基因多態性可影響骨代謝[7]。鈣、鎂與骨密度關系密切，血清鈣、鎂水平是反映骨代謝最常用的指標。但到目前為止，氟暴露人群FSHR基因多態性的分布及其對血清鈣、鎂水平的影響尚不清楚。該研究通過環境流行病學調查，測定、分析了不同氟暴露水平下1020例漢族成人尿氟及血清鈣、鎂含量，檢測了FSHR基因rs1394205位點多態性，以探討氟暴露人群FSHR基因多態性與血清鈣、鎂之間的關系。

1 對象與方法

1.1 調查點及調查對象的選擇

1.1.1 調查點的選擇 在準確監測水氟含量的基礎上，選擇河南省某縣的7個村莊作為調查點，包括4個飲水型地方性氟病村和3個對照村;地方性氟病村中有2個于2008年底實施了降氟改水工程。根據水氟含量和是否實施降氟改水工程將7個調查村分為病區組[水氟含量(2.44 ±1.88)mg/L]、改水組[水氟含量(0.36±0.30)mg/L]和對照組[水氟含量(0.37 ±0.15)mg/L][8]。除水氟含量外，3個調查區經濟水平、自然條件、農作物種類、生活習慣、人口構成等均一致且均無工業氟污染，調查區內其他環境介質氟含量差異無統計學意義。

1.1.2 調查對象的選擇 選取在調查地區居住5 a以上的18～55歲漢族成年人群，排除患有影響骨代謝疾病和受檢前0.5 a內服用影響骨代謝藥物者，包括甲狀腺和甲狀旁腺功能改變、Cushing綜合征、慢性肝腎疾病和骨關節病等，以及服用性激素、抗驚厥藥、甲狀腺激素和降鈣素等。最終滿足條件樣本例數1020例[年齡(41.9±7.8)歲]，其中對照組465例、改水組250例、病區組305例。

1.2 生物樣本的采集 所有調查對象于調查前一日晚10點開始禁食，次日清晨收集晨尿(≥50 mL)于－20℃保存，用于尿氟測定。采集空腹上肢靜脈血10 mL(抗凝及非抗凝各5 mL)于－80℃低溫保存，分別進行血清鈣、鎂含量測定和 FSHR基因rs1394205多態性分析。

1.3 測定方法

1.3.1 尿氟測定 尿氟測定采用氟離子選擇電極(上海水儀科技有限公司)法[9]。

1.3.2 血清鈣、鎂測定 強酸(濃鹽酸與高氯酸體積比為1∶4的混合酸)與血清按體積比1∶100混合、消化后，用原子吸收分光光度計(Z-5000型，日立公司)以標準曲線法(r＞0.999)進行檢測，所有樣品均測定1個平行樣。

1.3.3 FSHR基因rs1394205多態性分析 ①全血基因組DNA提取:采用全血基因組抽提試劑盒(Axygen Biosciences公司，美國)提取基因組DNA。②FSHR基因rs1394205多態性分析:TaqMan探針由美國AB公司合成，分別以熒光染料FAM和HEX標記等位基因G和A。Real-Time PCR反應體系:DNA 100 ng、TaqMan 探針 0.1 μL、超純水 4.9 μL、TaqMan Mixture 6.0 μL。Real-Time PCR 反應條件:95℃預變性10 min;92℃變性15 s，60℃退火60 s，共40個循環。如僅檢測到FAM則說明樣本為GG基因型，僅檢測到HEX則說明樣本為AA基因型，FAM和HEX均能檢測到說明樣本為AG基因型。

1.4 統計學處理 采用EpiData 2.0建立數據庫，以雙人雙機獨立錄入方式錄入數據。數據分析采用SPSS 12.0。采用χ2檢驗分析FSHR基因rs1394205各基因型、性別在不同組別的分布情況;采用單因素方差分析比較不同組別年齡、尿氟及血清鈣、鎂含量，兩兩比較用LSD-t檢驗;對照組的遺傳平衡狀況用Hardy-Weinberg平衡吻合度檢驗。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 3組人群基本情況比較 對照組男176例，女289例;改水組男77例，女173例;病區組男88例，女217例。3組男性年齡分布差異無統計學意義(F=0.288，P=0.750)，3 組女性年齡分布差異也無統計學意義(F=2.110，P=0.147)。3 組男、女人群年齡分布差異均無統計學意義(χ2=2.472，P=0.872;χ2=5.114，P=0.529)。

2.2 3組人群尿氟及血清鈣、鎂含量比較 見表1。

表1 不同組別尿氟和血清鈣、鎂含量比較

2.3 3組人群血清鈣、鎂含量與 FSHR基因rs1394205多態性的關系

2.3.1 3組人群 FSHR基因rs1394205多態性 對照組人群FSHR基因rs1394205基因型分布符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律(χ2=2.426，P=0.119)。3組人群 FSHR基因rs1394205基因型分布見表2。

表2 3組人群FSHR rs1394205基因型分布 例

2.3.2 對照組攜帶FSHR rs1394205不同基因型成人尿氟和血清鈣、鎂含量比較 結果見表3。

表3 對照組攜帶FSHR rs1394205不同基因型成人尿氟和血清鈣、鎂含量比較

2.3.3 氟暴露與FSHR基因rs1394205多態性對人群尿氟和血清鈣、鎂含量的影響 結果見表4、5。

表4 不同組別男性攜帶FSHR rs1394205相同基因型成人尿氟和血清鈣、鎂含量比較

表5 不同組別女性攜帶FSHR rs1394205相同基因型成人尿氟和血清鈣、鎂含量比較

3 討論

3.1 氟暴露對人群尿氟及血清鈣、鎂含量的影響尿氟是反映人群氟蓄積水平的最佳指標，該次尿氟測定結果顯示，病區組尿氟水平＞改水組＞對照組，提示隨著改水工程的實施，機體內氟水平呈下降趨勢。改水組尿氟水平盡管已低于病區組，但仍高于對照組，提示氟在機體內代謝需要較長的過程，與已有研究[10]結果一致。

以往研究[11-12]認為，血清鈣、鎂含量隨氟暴露水平變化而變化。該次結果顯示，在3組人群年齡構成相同的情況下，不同氟暴露組血清鈣、鎂含量差異均有統計學意義，提示長期氟暴露可影響血清鈣、鎂含量。進一步兩兩比較發現男性人群病區組血清鈣、鎂含量與對照組比較差異無統計學意義，但均高于改水組，這與閆菊等[12]的研究結果相一致。分析原因，可能由于長期處于高氟暴露環境下，機體甲狀旁腺激素、降鈣素等激素分泌對鈣、鎂代謝起到一定調節作用，降氟改水工程實施后，隨機體攝入氟的減少甲狀旁腺激素、降鈣素等激素分泌也隨之調節，因而血鈣濃度可能逐漸降低，建立新的平衡。女性兩兩比較結果顯示病區組血清鎂含量高于改水組，而與對照組比較差異無統計學意義，但病區組血清鈣含量高于改水組和對照組?？赡苁桥泽w內激素調節更復雜，因而女性血清鈣含量更易受氟暴露的影響。此外，部分女性婚前居住于非氟病區，婚后又逢病區實施降氟改水工程，也可能是血清鈣含量較對照組變化不明顯的原因之一。由于機體鈣含量受多種因素、多個途經調節，因此不同氟暴露水平對人群血清鈣、鎂含量的影響尚有待于進一步探討。

3.2 氟暴露和FSHR基因rs1394205多態性與人群血清鈣、鎂含量的關系 已有研究[7]提示，FSHR rs1394205基因型可影響絕經后女性骨代謝，攜帶AA基因型女性絕經后骨質疏松風險較攜帶GG基因型女性增加。由于FSHR基因多態性分布以及骨代謝等具有種族差異[13-14]，因此該研究選擇漢族成年人群為研究對象。結果顯示，FSHR rs1394205不同基因型在對照組、改水組和病區組男女人群中的分布差異均無統計學意義，提示不同氟暴露下漢族人群FSHR rs1394205基因型分布一致。對照組不同性別人群中FSHR rs1394205基因型AA、AG、GG攜帶者之間尿氟及血清鈣、鎂含量差異均無統計學意義，提示排除氟暴露因素干擾后，攜帶 FSHR rs1394205不同基因型對成人血清鈣、鎂含量無影響。然而，對不同組別攜帶相同基因型人群血清鈣、鎂含量比較結果顯示，男性攜帶AG基因型血清鈣含量改水組低于對照組和病區組，男性攜帶GG基因型、女性攜帶AA及AG基因型血清鎂含量改水組均低于對照組和病區組，提示攜帶AG基因型男性血清鈣含量、攜帶GG基因型男性和攜帶AA及AG基因型女性血清鎂含量更易受到氟含量的影響。由于血清鈣、鎂含量只能間接反映氟對骨代謝的影響，同時機體骨代謝受多種因素影響，因此，要深入探索氟暴露及FSHR基因多態性對骨代謝的影響，應進一步分析FSHR基因多態性對骨密度及骨代謝相關激素如骨鈣素、降鈣素及甲狀旁腺激素等的影響。

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