探寻巴西东南部农民农药暴露与遗传因素关联:CYP2C9基因的关键作用

【字体: 时间:2025年05月07日 来源:Current Research in Toxicology 2.9

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  为探究农药使用(尤其是草甘膦)与疾病发展的关系,以及与CYP2C9基因多态性的关联,研究人员对巴西东南部农民展开研究。结果发现不同CYP2C9代谢类型与多种疾病相关。该研究为后续研究奠定基础,意义重大。

  
在农业生产蓬勃发展的当下,农药的使用成为了一把双刃剑。巴西作为全球农药消费的 “巨头”,其农药使用量之高令人咋舌。在追求农业高产量的过程中,大量农药被无节制地喷洒在田间地头。农民们在劳作时,常常缺乏足够的技术指导,个人防护装备也使用不当,这使得他们如同暴露在 “毒雾” 之中,健康受到严重威胁。特别是在巴西东南部的圣埃斯皮里图州南部地区,当地农业以咖啡单一栽培为主,农药使用更为泛滥。草甘膦(glyphosate)作为常用农药,频繁出现在农田里,其带来的健康隐患不容忽视。国际癌症研究机构已将草甘膦等多种农业常用物质列为可能致癌物,长期接触这些物质,农民们面临着患各种疾病的风险。同时,遗传因素在人体对农药的代谢和反应中可能起着重要作用,CYP2C9基因编码的 CYP2C9 酶(细胞色素 P450 家族成员)参与多种物质代谢,包括农药,但其多态性与农药暴露导致的疾病之间的关系尚不明确。为了解开这些谜团,来自巴西等相关研究机构的研究人员开展了一项研究,该研究成果发表在《Current Research in Toxicology》上。

研究人员为了深入探究农药使用(尤其是草甘膦)与疾病发展的关系,以及CYP2C9基因多态性在其中的作用,进行了一系列实验。在研究中,他们运用了多种关键技术方法。首先,精心挑选了研究对象,以圣埃斯皮里图州南部年龄在 18 岁以上的农民为样本,依据是否接触农药将其分为暴露组和对照组。接着,从参与者身上采集血液样本,利用 Qiagen? 商业试剂盒提取 DNA 。随后,采用实时 PCR(Real-time PCR)技术,使用已验证的 TaqMan? 检测方法来鉴别CYP2C9*2(rs1799853)和CYP2C9*3(rs1057910)等位基因,依据检测结果将个体的代谢能力分为正常、中等和缓慢三类。最后,运用统计学软件 R 进行数据分析,采用卡方检验和 Fisher 精确检验等方法,探寻农药使用与疾病症状之间的关联。

研究人员在实验结果分析方面,进行了多维度的探索。首先是基因频率的计算与分析,对 304 名参与者的血液样本进行检测后,详细计算出了CYP2C9基因的等位基因和基因型频率。其中,CYP2C9*1等位基因频率为 0.803 ,CYP2C9*2为 0.137 ,CYP2C9*3为 0.061;基因型CYP2C9*1/CYP2C9*1的频率最高,达到 0.645 。随后,研究人员聚焦于不同代谢类型与疾病症状的关联研究。结果显示,正常代谢者(CYP2C9*1/CYP2C9*1)使用农药时,与血压变化(卡方检验 P = 0.00371,Fisher 检验 P = 0.00305)、心血管疾病(卡方检验 P = 0.04308,Fisher 检验 P = 0.03319)以及肾脏疾病(卡方检验 P = 0.06536,Fisher 检验 P = 0.02635)存在关联;中等代谢者(CYP2C9*1/CYP2C9*2CYP2C9*1/CYP2C9*3)使用农药时,则与注意力缺陷(卡方检验 P = 0.01782,Fisher 检验 P = 0.02008)和流产(卡方检验 P = 0.00070,Fisher 检验 P = 0.00409)相关联。然而,由于慢代谢者(CYP2C9*2/CYP2C9*2CYP2C9*2/CYP2C9*3CYP2C9*3/CYP2C9*3)样本数量稀少,难以得出确切结论。

综合研究结论与讨论部分的内容,这项研究意义非凡。研究表明,CYP2C9基因型在农民对农药暴露的反应中有着重要影响。正常代谢者更易患上高血压、心血管疾病和肾脏疾病,可能是因为草甘膦抑制CYP2C9酶,影响肝脏解毒功能,使有毒物质在体内蓄积,进而损害心血管和肾脏。中等代谢者则在注意力缺陷和流产方面表现出更高风险,草甘膦可能干扰神经发育相关信号通路,影响胎儿发育,还可能破坏内分泌系统,导致流产。但该研究也存在一定局限性,如部分参与者信息缺失、样本代表性不足、未明确因果关系以及未充分控制其他影响因素等。尽管如此,该研究依然为后续研究指明了方向,后续可扩大样本范围,纳入普通人群,深入探究CYP2C9基因多态性与疾病的关联,进一步明确因果关系,加强对其他环境和生活方式因素的控制与分析。这不仅有助于揭示农药暴露与遗传因素影响健康的机制,还能为制定更合理的农药使用政策、保障公众健康和职业安全提供科学依据,推动个性化医学的发展。

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