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背景:二噁英类化合物(PCDD/Fs)是一类主要来源于工业生产活动的持久性脂溶性有机污染物。我国PCDD/Fs最大的排放源为钢铁铸造和金属冶炼。PCDD/Fs经排放源排出后可广泛分布并持久存在于各种环境介质中,如空气颗粒或者食物中,可通过经呼吸道、消化道以及皮肤接触等途径进入人体。PCDD/Fs被吸收后随血液循环而分布到全身,可蓄积在脂肪组织中延期释放。由于其测定方法复杂,主要通过测定食物和环境空气中PCDD/Fs水平评价人体可能的暴露剂量,内暴露研究开展不多。既往研究报道提示PCDD/Fs有广泛的健康危害效应,国际癌症中心将二噁英列为致癌物。有关PCDD/Fs致人群健康效应的研究已引起广泛关注。PCDD/Fs进入体内与芳香烃受体结合,导致细胞内ROS产生过量,引起氧化应激反应,导致DNA氧化损伤和脂质过氧化。但分析PCDD/Fs暴露人群氧化损伤的研究较少。目的:通过测定金属铸造工人PCDD/Fs的内外暴露水平;构建PCDD/Fs内暴露和外暴露的定量关系;分析PCDD/Fs暴露与机体氧化损伤之间的关系。方法:本文选取105名十堰市铸造厂工人为研究对象,选取铸造厂辅助工人104名以及神农架清洁对照区102名为对照。研究对象均接受问卷调查,采集空腹血样和尿液。根据研究对象选择铸造厂作业点、铸造厂行政楼和对照居住区进行环境空气采样。采集研究对象主要购物地的食品样品(肉、蛋、奶、鱼和蔬菜),利用同位素稀释高分辨气相色谱/高分辨质谱联用(HGGC/HRMS)法测定环境空气、食物和血清样品中PCDD/Fs水平。利用空气和食物样品中的PCDD/Fs水平,根据经验公式评估其每天经各种途径摄入量。采用高效液相色谱-电化学检测器法测定尿8-OHdG为DNA氧化损伤指标,Elisa试剂盒测定尿8-iso-PGF2α水平作为脂质过氧化指标。比较各研究组之间人口学特征、暴露水平和氧化损伤标志物的差异,符合正态分布的连续型变量采用方差分析或者t检验,氧化损伤标志物为偏态分布,经过对数转换后采用方差分析或者t检验;分类变量采用卡方(?2)检验。采用多元回归模型分析内外暴露的关系。探讨暴露水平与氧化损伤标志物关联性时采用趋势分析。结果:环境空气和食品样中的pcdd/fs浓度在地区间存在差异,十堰地区各类食物样品中pcdd/fs含量均高于神农架地区;铸造厂铸造工人作业点空气pcdd/fs含量高于辅助工人作业区,后者高于神农架清洁对照区。评估铸造工人、辅助工人和清洁对照组每天经呼吸暴露pcdd/fs的量依次为92.54(32.90-264.49)fgteq/kgbw、17.03(13.09-25.13)fgteq/kgbw、0.46(0.32-0.77)fgteq/kgbw,三组两两比较差异有统计学意义(p<0.05)。上述三组人群每天经食物摄入pcdd/fs的量为89.44(67.00-121.55)fgteq/kgbw、87.67(68.91-109.46)fgteq/kgbw、43.07(31.92-57.59)fgteq/kgbw,三组间两两比较差异有统计学意义(p<0.05)。合计经食物和空气摄入的pcdd/fs的外暴露为:铸造厂铸造工人组(167.02(96.53-353.07)fgteq/kgbw)高于辅助工人组(111.62(86.43-154.09)fgteq/kgbw),最低为神农架清洁对照区(43.68(32.22-58.08)fgteq/kgbw),差异有统计学意义(p<0.05)。研究对象血清pcdd/fs结果显示,铸造厂铸造工人最高(11.68(2.91-44.76)pgteq/glipid),其次为辅助工人组(10.54(2.91-24.13)pgteq/glipid),最低为神农架清洁对照组(4.44(2.16-12.04)pgteq/glipid),差异有统计学意义(p<0.05)。采用多元回归模型,内暴露水平与各外暴露途径的水平存在相关(r2=0.33,p<0.05),公式为lg(serum)=-8.08+1.74×lg(dietary)+0.13×lg(inhalation)+0.074×bmi+0.32×sex。以尿8-ohdg为dna氧化损伤标志物,以尿8-iso-pgf2α为脂质过氧化的特异性生物标志物。研究结果显示,尿中8-ohdg浓度在铸造工人、辅助工人和清洁对照区分别为3.53(0.99-19.25)μmol/mol肌酐、3.01(1.11-10.56)μmol/mol肌酐、1.25(0.42-8.40)μmol/mol肌酐,铸造工人和辅助工人尿中8-ohdg浓度均高于清洁对照区,差异有统计学意义(p<0.05)。研究对象尿中8-iso-pgf2α浓度在铸造工人、辅助工人和清洁对照区分别为21.26(9.79-109.90)μmol/mol肌酐、18.91(8.40-76.50)μmol/mol肌酐、11.48(4.85-37.80)μmol/mol肌酐,铸造工人和辅助工人尿中8-iso-pgf2α的浓度均高于清洁对照区,差异有统计学意义(p<0.05)。经过校正、年龄、吸烟饮酒等混杂因素后,尿中8-ohdg和8-iso-pgf2α浓度随着pcdd/fs外暴露水平四分位浓度升高而增加,呈现剂量反应关系,趋势检验有统计学意义(p<0.05)。但尿中氧化损伤标志物与pcdd/fs内暴露水平的相关系数无统计学意义,根据吸烟分层后,在不吸烟组内暴露水平与尿中氧化损伤标注物存在关联。结论:从外暴露和内暴露水平上来看,铸造工人组最高,辅助工人组次之,最低的是清洁对照组。铸造工人暴露于PCDD/Fs环境中存在着较大的健康风险。研究对象内暴露与外暴露的各暴露途径存在相关关系。职业性PCDD/Fs外暴露剂量与DNA氧化损伤和脂质过氧化升高,呈剂量效应关系。在不吸烟人群中,PCDD/Fs内暴露水平与氧化损伤存在关联。