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为解决职业对氯硝基苯(p-CNB)暴露评估难题,研究人员开展以尿液代谢物为生物标志物的研究。结果显示,NANPC、2A5CP 等五种代谢物与 p-CNB 时间加权平均(TWA)浓度显著正相关,NANPC 最适宜作生物标志物,为 p-CNB 生物监测提供依据。
在化工生产的广阔领域中,对氯硝基苯(p-CNB)作为重要的化学中间体,广泛应用于橡胶化学品、木材防腐剂、染料、药物等众多产品的制造过程。然而,p-CNB 就像隐藏在暗处的 “健康杀手”,它不仅会刺激人体的黏膜和皮肤,严重时还可能引发高铁血红蛋白血症,甚至被证实具有致癌风险。在职业健康防护的战场上,准确评估工人对 p-CNB 的暴露水平是至关重要的一环。但传统的工作场所空气监测方法,由于受到个人防护设备使用、p-CNB 经皮肤接触吸收等多种因素的干扰,难以精准反映工人的实际暴露情况。为了突破这一困境,寻找更为可靠的评估指标迫在眉睫。
在这样的背景下,浙江省疾病预防控制中心的研究人员挺身而出,开展了一项极具价值的研究。他们致力于探索尿液中 p-CNB 代谢物作为职业 p-CNB 暴露生物标志物的可行性,期望为职业健康监测开辟新的道路。经过一系列严谨的研究,研究人员发现,N - 乙酰 - S-(4 - 硝基苯基)-L - 半胱氨酸(NANPC)、2 - 氨基 - 5 - 氯苯酚(2A5CP)、对氯氧肟酸(p-COA)、对氯苯胺(p-CA)和 2 - 氯 - 5 - 硝基苯酚(2C5NP)这五种尿液代谢物,与 p-CNB 的时间加权平均(TWA)浓度之间存在着极为显著的正相关关系。这一发现意义非凡,意味着这些代谢物有望成为评估职业 p-CNB 暴露的有效生物标志物。其中,NANPC 凭借其最高的相关系数和在尿液中的高含量,脱颖而出成为最适宜的生物标志物。该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为职业健康领域对 p-CNB 暴露的监测提供了全新的方向和有力的依据。
在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。他们从浙江省绍兴市某化工企业选取了 42 名接触 p-CNB 的工人作为暴露组,40 名无接触史的行政人员作为对照组。利用 GilAir Plus 个人空气采样器收集工人工作环境中的空气样本,通过气相色谱 - 串联质谱法(GC-MS/MS)测定空气中 p-CNB 浓度;在工人每班工作结束后收集尿液样本,运用超高效液相色谱 - 四极杆 - 轨道阱高分辨质谱法(UPLC-Q-Orbitrap HRMS)检测尿液中代谢物浓度,并根据尿肌酐含量对代谢物浓度进行校正。最后借助统计学方法分析数据间的相关性。
下面来具体看看研究结果:
- 工人的 p-CNB TWA 浓度:研究发现,在收集的工人个人空气样本中,p-CNB 均以蒸汽形式存在。暴露组工人 p-CNB TWA 浓度均高于定量限,生产车间工人的中位数浓度为 24.48 μg/m3 ,使用车间工人为 0.59 μg/m3 ,且所有测量浓度均低于中国国家标准中的职业接触限值。通过 Kolmogorov-Smirnov 检验和 Mann-Whitney U 检验分析可知,生产车间和使用车间工人的 p-CNB TWA 浓度存在显著差异,且工人年龄和性别在暴露组与对照组间无显著差异。
- 工人的尿代谢物浓度:在暴露组的尿液样本中,4C2HAA 和 24DCA 未被检测到,其余六种代谢物则有不同程度的检出。其中,NANPC 和 p-CA 的检出率均为 100%。高暴露组中六种代谢物的检出率均超 90%,NANPC 在总代谢物中占比最大,p-CAA 含量最低。Kolmogorov-Smirnov 检验表明,NANPC、2A5CP、p-COA、p-CA 和 2C5NP 这五种含量较高的代谢物浓度不呈正态分布,且高暴露组的这五种尿代谢物浓度显著高于低暴露组,它们之间也存在显著相关性。
- 尿代谢物浓度与 p-CNB TWA 浓度的相关性:经过对数转换后,尿代谢物浓度和 p-CNB TWA 浓度均呈正态分布。Pearson 相关分析显示,NANPC、2A5CP、p-COA、p-CA 和 2C5NP 的尿浓度与 p-CNB TWA 浓度呈极显著正相关;对未进行对数转换的数据进行 Spearman 相关分析,也得到了显著相关的结果。
综合研究结论和讨论部分来看,本研究系统地探索了 p-CNB 暴露的潜在生物标志物,证实了 NANPC、2A5CP、p-COA、2C5NP 和 p-CA 这五种尿液代谢物与 p-CNB 职业暴露的紧密联系,为 p-CNB 的生物监测提供了可靠的指标。不过,研究未考虑吸烟、饮酒等因素的影响,这也为后续研究指明了方向。这项研究成果在职业健康领域具有重要的应用价值,有望推动职业 p-CNB 暴露监测技术的革新,更好地保障工人的身体健康。