摘 要:本文根据历年项目负责人的结题报告,对部分预防医学领域国家自然科学基金资助项目的研究成果进行了简要综述,供关心预防医学科学基金事业发展的科研和管理人员参考。
预防医学国家自然科学基金资助领域包括环境卫生学、劳动卫生与职业病学、营养与食品卫生学、毒理学、流行病学、地方病学、媒介生物学、寄生虫学、传染病学、皮肤病学、性病学等16个分支学科。过去20年来,预防医学国家自然科学基金委员会共资助各类项目1 800多项,资助金额28 800余万元。这些项目不但在稳定科研队伍、培养科研人才方面发挥了重要作用,而且还有很多重要的科研成果产出。
1 毒理学
1.1 环境内分泌干扰物我国学者建立了环境雌激素重组酵母测评系统和中华大蟾蜍卵黄黄素mRNA体内、外半定量及其蝌蚪变性试验检测系统。测定了多种环境和内源性雌激素,并从体内和体外两方面研究了环境内分泌干扰物对大鼠、小鼠、蟾蜍生殖发育的影响及其作用机理。根据我国肿瘤、出生缺陷及环境数据,发现农药中的环境内分泌干扰物与内分泌相关肿瘤及尿道下裂发生率增加有关。对暴露环境内分泌干扰物的职业女工所进行回顾性队列研究发现,暴露人群乳腺癌、卵巢癌发生率显著高于对照人群。1.2 粉尘与尘肺研究人员采用SV40大T基因转染了大鼠肺泡II型上皮细胞,成功建立了该细胞永生化细胞系。对已知基因的身份进行鉴定的结果表明,石英毒性与有丝分裂原活化蛋白激酶(MARK)信号转导系统密切相关。发现端粒酶及cyclinD1/CDK4是重要的石英致癌相关基因。高水平表达的端粒酶、cyclinD1/CDK4对维持细胞的恶性性状起重要作用。而牛磺酸和烟酸可明显抑制矽尘引起的成纤维细胞增殖。1.3 有机化合物1,3-丁二烯:1,3-丁二烯接触对职业人群具有明确的致突变作用,而目前我国的卫生标准不足以保护职业接触人群的健康。正己烷:在正己烷神经毒性代谢产物2,5-HD所致的大鼠正己烷中毒性周围神经病模型中,大鼠血清和坐骨神经组织中NGF水平显著低于对照组;坐骨神经中NGF两类受体TrkA、P75表达水平较对照组明显降低;补充外源性NGF可明显促进周围神经损伤的恢复。现场人群研究发现,正己烷中毒患者血清中NGF水平较对照组明显降低;携带变异CYP2E1 DraⅠ位点变异纯合子的职业暴露者更易引起周围神经损伤。对苯二甲酸:对苯二甲酸引起的尿白色沉淀物与膀胱损伤相关,对膀胱癌的发生起促进作用,可作为判断对苯二甲酸致膀胱癌的早期生物标志物。提出p16、EGF/EGFR通路的失调及钙稳态的失衡参与了其诱癌过程。二氧化硫:二氧化硫是一种全身性毒物,可引起小鼠多种器官的DNA损伤、氧化应激,引起多种抗氧化酶活性的改变。多环芳烃:在国内外首次建立了1,2-萘醌-清蛋白加合物的检测方法,尿中萘及其代谢产物1-和2-萘酚标志物均能很好地反映焦炉工个体近期多环芳烃暴露的内剂量,其中1,2-萘醌-清蛋白加合物能反映一个月以来平均暴露水平。首次发现DNA损伤修复酶XRCC1的多态性可影响焦炉工的彗星尾矩和微核水平。1.4 重金属铅:铅可损伤海马CA1、CA3和DG区的LTP和LTD。第一次提出了“突触可塑性范围”的概念,可以定量的度量铅引起突触可塑性损伤的程度。随着血铅水平的升高,儿童IQ值下降,其中言语智商下降更严重。铅对儿童脑的结构和功能的损伤具有区域差异,损伤程度上,额叶大于海马,右侧额叶大于左侧额叶,海马左右两侧无明显差异。水迷宫实验表明,胚胎期、哺乳期铅暴露可损害幼鼠的短期、长期记忆水平。此外,还发现存在着铅中毒后肠道神经丛神经元以凋亡方式死亡的可能。锰:锰能引起大鼠脑、肝和血中有核细胞线粒体功能失调,抑制脑线粒体呼吸链酶复合体活性,并伴有线粒体超微结构的损伤,可能是锰引发帕金森综合征的潜在机制。锰作业工人外周血有核细胞线粒体功能失调,与工龄具有显著相关性,进而首次提出锰作业工人外周血有核细胞线粒体功能失调可作为锰神经毒性早期效应的替代性生物学标志。镉:啮齿目动物睾丸组织较其他组织对镉毒性具有更高的敏感性,其原因可能是不能诱导产生具有金属解毒功能的金属硫蛋白。金属镉可能是前列腺损伤的危害因素,并提出镉可能通过对体内激素稳态的破坏而引起前列腺病变,金属硫蛋白和锌可能是镉所致前列腺癌的保护因素。1.5 应激JWA:JWA是我国学者发现的一个有效的环境应答基因,活跃地参与细胞的热应激、氧化应激和苯并[?]芘等环境化学污染物反应信号通路的调节。HSPs:发现青年和老年中暑病人血浆中HSP70抗体阳性率和滴度显著增加,其高滴度HSP70的出现是中暑发生的易感因素;HSP70基础和诱导性水平可以作为评价武警战士热耐受能力的生物标志物之一;焦炉工人淋巴细胞HSP70水平与DNA损伤存在明显负相关,提示HSP70可能对DNA分子起保护作用,同时其HSP70增高也是细胞损伤的反映。HSP70的基因多态性分析发现,具有HSP70-2 B/B基因型和HSP70-hom A/A基因型的个体可能应激反应能力较弱;具有HSP70-hom C/C基因型的人,其心肌梗塞的危险性增加四倍。1.6 致突变、致畸、致癌金属硫蛋白:能够明显拮抗多环芳烃诱导的微核、染色体畸变、DNA链断裂和ras癌基因的变异等,可能具有一定抗多环芳烃化学致癌的功能。二噁英:证实二噁英能诱发动物肺癌,既是致癌剂又是促癌剂;二噁英对妊娠早期生殖、着床、胚胎发育和生殖激素有强烈负面影响,并具延续作用。饮水氯化消毒副产物与藻毒素:饮水氯化消毒副产物具有启动活性,藻毒素具有促癌活性,两者共存于水体可产生协同作用。其可能机制是,氯化消毒副产物作用于细胞后,使细胞实现启动作用而呈自主生长倾向,而藻毒素通过抑制蛋白磷酸酶PP2A/PP1活性而影响其对MAPK信号旁路的负调控作用,从而诱导具有增殖潜能的启动细胞异常克隆增殖,最后恶性转化成癌。酒精:能明显抑制从不同脑发育阶段获取的神经胶质细胞增殖,改变神经胶质细胞基因的表达谱和神经胶质细胞膜的膜脂质流动性,促进神经胶质细胞的凋亡。方法学研究:我国学者自行设计并建立了依赖随机化末端连接物PCR(RDPCR)技术。该技术具有灵敏、实用和精确等特点,能够在核酸序列水平定位检测特定基因的DNA损伤。成功建立了应用RDPCR技术定位检测环境化学物对ras基因和p53基因DNA损伤体内外实验的系统方法。同时还建立了一种简便快速的DNA加合物总量检测方法和研究核酸与蛋白质相互作用的新方法,并利用所建立的新方法筛选出黄曲霉毒素的DNA加合物的形成热点。此外,研究人员还使用我国自行构建的GFP转基因小鼠致突变检测模型,在突变率水平上基本明确GFP转基因鼠外源靶基因GFP可以作为体内突变报告基因的一种选择。
2 营养与食品卫生学
2.1 营养素铁:在典型膳食条件下,受试者铁摄入量大大低于1992年全国营养调查的结果,其主要原因是粮食、肉类及蔬菜等食物的铁含量明显低于目前我国食物成分表所列数值,可能与近年来农产品的品种及生产方式有关,特别是粮食加工趋于精细化,使大量存在于皮层中的矿物质在加工过程中损失。因此,必须及时更新我国食物成分表,才能发挥其应有作用。维生素:维生素A、E、C和β-胡萝卜素在适宜剂量下能明显地提高机体的抗氧化能力,减轻DNA损伤,提高红细胞膜的流动性。但高剂量补充抗氧化营养素可造成血浆中SOD酶活性的下降。因此,维生素A、E、C和β-胡萝卜素的补充必须适量才有益于健康。核酸:饮食核酸可同时调节胸腺内增殖、分化及凋亡相关基因,并促进细胞通讯相关物质表达,从而改变胸腺结构和功能,延缓和逆转胸腺增龄性衰退。碳水化合物:抗性淀粉具有维持血糖和胰岛素稳定、促进肠道动力、改善肠道益生菌定植、促进有益发酵产物SCFA的分泌、降低有害产物氨和酚的排泌、营养肠道、维护健康酸性环境等的作用。2.2 营养与肿瘤茶色素:能有效抑制化学致癌物诱发的肝癌癌前病变,影响肿瘤发生过程中细胞增殖、凋亡及其调控过程以及抗氧化等功能,其机理可能与诱导细胞周期阻滞、诱导细胞凋亡、抑制端粒酶活性有关。葡多酚:可提高机体抗氧化能力,降低自发性和外源性氧化损伤水平,促进DNA损伤的修复医学论文发表。鞘磷脂:发现其代谢产物神经酰胺和鞘氨醇能通过抑制结肠癌细胞生长、促进细胞凋亡发挥抑癌作用。共轭亚油酸:可抑制由B(α)p诱导的小鼠前胃癌的发生和发展,并可明显地抑制小鼠黑色素瘤在体内的转移。?-3脂肪酸:在体内、体外都可直接参与基因表达调控,发挥其抗肿瘤作用,抑制肿瘤细胞的生长。复合真菌多糖:能有效诱导人肝癌细胞Bel-7402凋亡,增强NK细胞活性,促进IL-2、IFN-γ的诱生水平。类胡萝卜素:可降低多种抗凋亡基因的表达,从多种途经启动细胞凋亡,抑制乳腺癌细胞的增殖。研究人员还首次报告受β-胡萝卜素调控的15个新基因,这些基因与β-胡萝卜素的抑制增殖和诱导凋亡作用密切相关。叶绿素:具有抗诱导恶变的作用,并存在剂量依赖关系。维生素E琥珀酸酯:对人胃癌SGC-7901细胞的DNA合成和细胞生长有明显抑制作用,并呈现剂量效应关系,其机制是通过TGF-β、c-Jun和JNK蛋白使SGC-7901细胞产生凋亡,从而抑制该肿瘤细胞的生长。JNK在VES诱导SGC-7901细胞凋亡的信号传导中起了关键作用。大豆异黄酮:具有抑制肿瘤生长的作用,尤以金雀异黄素和鸡豆黄素联合作用效果最为显著。诱导细胞凋亡、促进肿瘤细胞HSP70蛋白的表达以及抗氧化作用是其发挥抗癌作用的重要机制。此外,大豆异黄酮还具有明显的降血脂作用,发挥抗动脉粥样硬化作用,同时对老年妇女由于绝经后体内雌激素水平下降引起的骨质疏松症有一定的预防作用。2.3 肥胖适量补铁能改善机体甲状腺水平,促进氧化与磷酸化