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目的通过人群流行病学调查、金属暴露水平检测和对认知相关的特定基因(KL、APP、BDNF)甲基化水平测定,探讨镉暴露影响因素、镉与特定基因甲基化的关联性及其对认知功能的可能影响。方法1、选取广西某金属冶炼厂为研究现场,对2017年参加职业健康体检的工人,采用职业流行病调查问卷、职业健康体检等方式对其一般情况进行调查,并使用简短精神状态量表测定其认知能力;同时采集所有研究对象外周静脉血和晨尿,采用石墨炉原子分光光度法检测尿液中镉、铅水平,采用微孔板法测定尿液中肌酐水平,并计算重金属暴露调整浓度。根据尿镉暴露水平,按四分位数间距(P25,P25～P75,P75)将研究对象分为低、中、高暴露组,应用有序多分类Logistic回归分析镉暴露的影响因素,协方差分析、偏相关分析、探讨控制混杂因素后,MMSE总分及各项得分与尿镉暴露水平的相关性。2、将各暴露组研究人群按年龄、性别进行分层,采用频数匹配方法从各暴露组中随机抽取150例样本。应用MethylTarget技术检测KL、APP和BDNF基因甲基化水平。根据数据分布特点,采用二元Logistic回归分析比较不同暴露组间特定基因平均甲基化水平的差异,应用秩相关分析各基因甲基化与认知功能之间的关联。结果1、最终纳入本次研究分析的有效样本量为1010人,平均年龄38.88±6.568 岁,其中男性 836 人(82.77%);汉族 270 人(26.73%)和壮族 637人(63.07%)为主要人群;己婚或再婚者909人(90.00%),占绝大多数;主要文化程度集中在初中及以下,有629人(62.28%);从不饮酒和现在饮酒者人数相近,分别为415人(41.09%)和552人(54.65%);从不吸烟者531人(52.57%),高于现在吸烟者396人(39.21%)。2、研究人群的收缩压和舒张压平均水平分别为124.26±13.22 mmHg和83.07±9.39mmHg,BMI平均水平23.45±2.91 kg/m2,整体上处于正常水平;匹兹堡睡眠质量指数、一般健康问卷和家庭关怀度总分的平均分分别为为5.17±2.82、0.79±1.46和8.13±2.39,提示研究人群总体睡眠状态、心理健康状态和家庭功能良好。平均工作年限(7.05±4.94)年;MMSE总分平均分为27.93±1.87,其中总分小于等于27分者308人(30.50%),提示该部分人群可能存在轻度认知功能障碍。尿镉暴露水平均值为(3.50±3.72)μg/g.cr,尿铅暴露水平均值为(15.79±24.46)μg/g.cr。3、根据尿镉内暴露水平将镉作业工人分为三组:低暴露组(0～1.419μg/g.cr 组)、中暴露组(1.420～4.483(μg/g.cr 组)和高暴露组(≥4.483 μg/g.cr 组);各组间的年龄、性别、婚姻状况、文化程度、饮酒、吸烟、尿铅、家庭关怀度、工龄、血红蛋白、血红细胞差异有统计学意义(P<0.05);民族、睡眠状况等指标差异无统计学意义(P>0.05);有序多分类Logistic回归分析结果显示:年龄、工龄是镉暴露水平的正向影响因素;镉暴露存在性别差异,女性更为敏感;现在吸烟、初中及以下、高中及中专文化水平是镉暴露的危险因素;现在饮酒是镉暴露水平的负向影响因素(P<0.05)。4、不同暴露组的MMSE平均值分别为28.10±1.71、27.97±1.82、27.80±1.99。控制年龄、性别、教育程度、婚姻状况、吸烟、饮酒状况、尿铅、工龄、家庭关怀度因素后,协方差结果显示:除了 MMSE总分以外(P<0.05),定向力、记忆力、注意力和计算力、回忆能力以及语言能力在组间差异均无统计学意义,P值均大于0.05。此外,控制混杂因素后,对MMSE得分与镉暴露水平进行偏相关分析,结果显示尚未发现MMSE总分和各项得分和镉暴露水平存在相关性(P>0.05)。5、MethylTarget技术检测结果显示:KL、BDNF、APP三个基因在不同暴露组的平均甲基化率分别为:低暴露组(KL:2.42%;BDNF:4.69%;APP:1.57%);中暴露组(KL:2.27%;BDNF:4.43%;APP:1.49%);高暴露组(KL:2.33%;BDNF:4.54%;APP:1.50%);组间比较的 Logistic 回归分析结果提示:镉暴露水平越高,KL基因平均甲基化水平越低,在低-中,低-高暴露组间比较差异均具有统计学意义(P<0.05);APP和BDNF基因甲基化和不同镉暴露水平呈U型,其中APP基因在低-中暴露组间比较具有显著性;三个基因在中、高镉暴露组间的甲基化程度水平差异均无统计学意义(P>0.05)。此外,除KL基因甲基化与语言能力呈负相关外,尚未发现其他基因甲基化与认知功能各项得分及总分存在统计学关联。结论1、职业工人镉暴露水平随年龄、工龄的增高而增高,女性、吸烟、低文化程度是镉暴露水平升高的危险因素,暂未发现镉暴露引起认知功能上的改变。2、认知相关基因KL、BDNF、APP的低甲基化可能与镉暴露水平增高有关,有待进一步的功能验证。KL基因甲基化与语言能力呈负相关,APP和BDNF基因甲基化对认知功能的影响尚有待进一步的观察。