广西某金属冶炼厂工人镉暴露与认知相关基因甲基化的关联

[背景]多项研究表明镉暴露与认知功能受损相关,但是关于职业镉暴露与多个认知相关基因甲基化水平的关联性研究有限.[目的]观察工人重金属镉职业暴露后机体认知相关的klotho (KL)、脑源性神经营养因子(BDNF)、淀粉样蛋白前体(APP)基因的甲基化水平变化,探讨镉与3个基因甲基化的关联.[方法]选择广西某金属冶炼厂参与2017年职业体检的职业工人作为研究对象,完成问卷调查及血样、尿样的采集.采用原子吸收光谱法测定尿镉(UCd)浓度,并经尿肌酐调整校正.根据调整后的UCd (＜P25,P25～P75,＞P75)将研究对象分为低、中、高暴露组,将各暴露组工人按年龄、性别进行分层,采用频数匹配法从各暴露组随机抽取150例样本,应用多重PCR结合的MethylTarget技术检测APP、BDNF、 KL基因甲基化水平.通过方差分析和Mann-WhitneyU检验探索各组之间三个基因甲基化水平和CpG位点的差异,限制性立方样条分析用于探索UCd水平与基因甲基化率之间的暴露-效应关系.[结果]共纳入了450名研究对象,其中男性377名(83.78％),年龄为(38.88±6.87)岁,UCd水平为2.73 (1.04,5.75) μg·g-1.APP、BDNF、KL基因平均甲基化率分别为(1.52±0.34)％、(4.55±1.08)％、(2.34±0.39)％.APP基因04片段、KL基因及其02片段的甲基化率在各暴露组间存在差异(P＜0.05);中暴露组APP基因04片段甲基化率低于低暴露组(P＜0.05),而中、高暴露组的KL基因及其02片段平均甲基化率均低于低暴露组(P＜0.05).限制性立方样条分析的结果显示,UCd水平(Ig转换)与KL基因甲基化率呈线性负相关关系(P=0.035),即随着UCd水平升高,KL基因甲基化率降低.[结论]镉暴露可能与KL、APP基因低甲基化率有关,KL基因甲基化水平与尿镉水平呈负相关.