护士口腔黏膜细胞遗传毒性生物监测：基于BMCyt分析揭示职业暴露与基因组不稳定性关联

《Toxics》：Chlorinated Paraffins in Chicken Eggs from Five Regions in China and Dietary Exposure Health Risk Assessment

本文采用口腔微核细胞组（BMCyt）分析法，对比护士、牙医与教师群体口腔脱落细胞中微核（MN）及核异常（NA）频率。研究发现护士组MN与核碎裂（KR）频率显著升高，多变量分析显示其细胞遗传学特征显著区别于其他群体，提示医疗环境职业暴露可能诱发早期基因毒性效应。该研究为医护人员职业健康风险监测提供了敏感的生物标志物体系。

　　

摘要

口腔微核细胞组测定（BMCyt）是一种经过验证的非侵入性生物监测方法，用于检测与环境及职业暴露相关的早期基因毒性和细胞毒性变化。医护人员，特别是护士和牙医，长期接触麻醉气体、细胞毒性药物、电离辐射和重金属等基因毒性物质。本研究通过对比女性护士、牙医和教师口腔脱落细胞中的七种细胞生物学标志物，评估多变量细胞遗传学差异及职业影响因素。研究共收集32名护士、41名牙医和47名教师的样本，对每位参与者3000个细胞进行微核（MN）及其他六种核异常分析。多变量方差分析（MANOVA）和置换多变量方差分析显示，护士组与牙医组、教师组之间存在显著多变量差异，而牙医与教师组无差异。主成分分析（PCA）显示56%的方差可被解释，护士组呈现明显聚类模式，其中染色质浓缩（CC）和微核是组间分离的主要贡献因子。护士组的微核和核碎裂（KR）频率显著高于牙医和教师组，表明其具有独特的细胞遗传学特征，提示更高的基因毒性易感性。

1. 1.
   引言
   BMCyt技术通过分析口腔黏膜上皮细胞评估基因毒性、细胞毒性和细胞增殖状态，已广泛应用于环境及职业暴露的生物效应评估。微核及其他核异常（如双核细胞BN、核碎裂KR、核溶解KL、染色质浓缩CC、核固缩PYK、分叶核LN等）的频率变化可反映染色体损伤和细胞稳态失衡，其水平受年龄、疾病状态及生活方式等多种因素调控。医护人员在工作中常接触麻醉剂、牙科汞合金、消毒剂等具有基因毒性的物质，其中汞暴露因其神经毒性和细胞毒性作用备受关注。本研究旨在通过BMCyt法评估护士与牙医群体口腔细胞核异常特征，探索职业暴露与早期遗传损伤的关联。
2. 2.
   材料与方法
   2.1. 研究设计与人群
   采用横断面设计，于2021年在墨西哥托卢卡市招募152名女性志愿者（护士45人、牙医54人、教师53人）。最终纳入分析的样本包括32名护士、41名牙医和47名教师。排除标准为近3个月内接受X射线检查、正在服药或患有感染性/代谢性/肿瘤疾病。通过问卷调查收集人口学及职业暴露信息，职业暴露以职业类别为代理指标进行评估。

2.3. 样本采集与处理

使用无菌塑料刮板刮取受试者双侧颊黏膜细胞，涂片后以甲醇-冰醋酸（3:1, v/v）固定。

2.4. 染色与镜检

细胞涂片经盐酸水解后，用希夫试剂染色90分钟，并以亮绿复染。每例样本计数3000个细胞，记录MN、BN、KR、KL、CC、PYK、LN的频率（‰）。

2.5. 统计分析

采用R语言进行夏皮罗-威尔克正态性检验、克鲁斯卡尔-瓦利斯检验及威尔科克森秩和检验。多变量分析包括MANOVA和基于欧几里得距离矩阵的置换MANOVA（4999次置换），辅以主成分分析可视化数据结构。

1. 3.
   结果
   3.1. 人口学特征
   三组年龄无显著差异（护士平均35.88岁，牙医36.78岁，教师39.18岁），职业年限分别为1–38年、1–34年和1–42年。

3.2. 核异常频率

护士组的BN、KR和MN均值最高，教师组多数指标最低。组内变异系数较高，尤其是护士组。

3.3. 组间比较

3.3.1. 单变量分析

KR频率在护士与牙医（p < 0.001）、护士与教师（p < 0.001）间差异显著；MN频率仅在护士与教师间有差异（p = 0.00497）。其余变量未呈现显著组间差异。

3.3.2. 多变量分析

MANOVA显示护士与牙医（p = 0.003）、护士与教师（p = 0.003）多变量差异显著，而牙医与教师无差异（p = 0.486）。置换MANOVA结果与之一致。

3.3.3. 主成分分析

PC1（方差贡献率36%）主要受CC（载荷0.86）、KR（0.76）、BN（0.75）和PYK（0.59）驱动，反映细胞毒性/基因毒性维度；PC2（19.6%）以MN（0.72）和LN（0.64）为主。护士组沿PC1方向明显偏移，提示其细胞异常模式以核损伤标志物为主导。

1. 4.
   讨论
   护士组较高的MN和KR频率与其职业环境中复合暴露（如麻醉气体、汞、消毒剂）及 psychosocial stress 相关。汞作为持久性污染物，即使低剂量暴露也可能通过氧化应激机制诱导DNA损伤。牙医组与教师组无显著差异，可能源于防护措施或暴露强度较低。PCA与MANOVA的结果一致性强化了护士群体细胞遗传学特征的独特性。本研究局限性包括横断面设计未能验证因果关系、未量化实际暴露剂量、以及未控制营养状况、遗传多态性等混杂因素。未来需结合纵向设计、环境监测及分子标志物（如彗星试验、γ-H2AX焦点分析）深入探索机制。
2. 5.
   结论
   BMCyt assay可有效识别医护人员职业暴露相关的早期遗传损伤标志。护士群体独特的细胞遗传学特征呼吁加强职业健康监测与防护策略，尤其在高暴露的母婴护理领域。后续研究需整合暴露组学与多组学数据，为职业健康政策制定提供证据支持。