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燃煤型砷中毒患者砷甲基化代谢与皮肤、肝脏损害相关性

刘书宏 孙宝飞 王庆陵 邹忠兰 马璐 王文娟 张爱华

刘书宏, 孙宝飞, 王庆陵, 邹忠兰, 马璐, 王文娟, 张爱华. 燃煤型砷中毒患者砷甲基化代谢与皮肤、肝脏损害相关性[J]. 中国公共卫生, 2021, 37(12): 1788-1792. doi: 10.11847/zgggws1133524
引用本文: 刘书宏, 孙宝飞, 王庆陵, 邹忠兰, 马璐, 王文娟, 张爱华. 燃煤型砷中毒患者砷甲基化代谢与皮肤、肝脏损害相关性[J]. 中国公共卫生, 2021, 37(12): 1788-1792. doi: 10.11847/zgggws1133524
LIU Shu-hong, SUN Bao-fei, WANG Qing-ling, . Correlation between arsenic methylation metabolism and skin and liver damage in patients with coal-burning arsenism[J]. Chinese Journal of Public Health, 2021, 37(12): 1788-1792. doi: 10.11847/zgggws1133524
Citation: LIU Shu-hong, SUN Bao-fei, WANG Qing-ling, . Correlation between arsenic methylation metabolism and skin and liver damage in patients with coal-burning arsenism[J]. Chinese Journal of Public Health, 2021, 37(12): 1788-1792. doi: 10.11847/zgggws1133524

燃煤型砷中毒患者砷甲基化代谢与皮肤、肝脏损害相关性

doi: 10.11847/zgggws1133524
基金项目: 国家自然科学基金(81430077;U1812403)
详细信息
    作者简介:

    刘书宏(1994 – ),女,山东临沂人,硕士在读,研究方向:砷中毒机制及防治

    通信作者:

    张爱华,E-mail:aihuagzykd@163.com

  • 中图分类号: R 183

Correlation between arsenic methylation metabolism and skin and liver damage in patients with coal-burning arsenism

  • 摘要:   目的  分析燃煤型砷中毒人群尿砷甲基化代谢水平,探讨其与砷中毒皮肤和肝脏损害的关系。  方法  以贵州省黔西南州雨樟燃煤污染型砷中毒病区为调查点,筛选符合《地方性砷中毒诊断》(WS/T 211 — 2015)标准的202例燃煤型砷中毒患者,根据皮肤损伤诊断标准分为皮肤损害轻度组(48例)、中度组(70例)和重度组(84例);选择距该病区12 km外无燃用高砷煤史、且生活习惯相近的56名健康居民作为对照组。以肝功能指标白蛋白(ALB)、白蛋白与球蛋白比值(A/G)反映砷中毒人群肝损害情况。采用高效液相色谱 – 电感耦合等离子体质谱(HPLC-ICP-MS)检测调查对象尿中三价砷(As3+)、五价砷(As5+)、一甲基砷(MMA)和二甲基砷(DMA)水平,以As3+、As5+、MMA和DMA含量加和算作总砷(tAs),并计算其百分占比(As3+ %、As5+ %、MMA %、DMA %)、一甲基化率(PMI)和二甲基化率(SMI)。  结果  与对照组比较,砷中毒人群尿As3+、MMA含量和As3+ %、MMA %显著升高(P < 0.05),DMA %、PMI、SMI显著降低(P < 0.05);砷中毒皮肤损害轻、中、重度组人群尿中As3+ %明显升高(P < 0.05),DMA %、PMI、SMI明显降低(P < 0.05);砷中毒人群随皮肤损害程度加重,尿中As3+ %、MMA %逐渐升高,SMI逐渐下降(P < 0.05)。与对照组比较,砷中毒人群血清ALB和A/G明显降低(P < 0.05);随尿中As3+ %、MMA %升高和DMA %、PMI、SMI降低,ALB水平明显下降(P < 0.05);A/G随尿中As3+ %升高呈下降趋势(P < 0.05)。As3+ %、MMA %的曲线下面积(AUC)分别为0.84、0.63,两指标联合应用的AUC为0.82;As3+ %、MMA %最佳界值分别为14.37 %(特异度83.93 %,灵敏度73.27 %)、12.10 %(特异度73.21 %,灵敏度50.99 %),两指标联合应用的特异度为89.29 %,灵敏度为66.83 %。  结论  燃煤型砷中毒人群甲基化代谢能力减弱是砷致皮肤和肝脏损害的危险因素;As3+ %、MMA %可作为评估燃煤型砷中毒的潜在指标,两者联合应用可提高特异性。
  • 图  1  三价砷百分占比、一甲基砷百分占比及联合应用的ROC曲线

    表  1  调查对象尿砷代谢指标及肝功能指标比较

    组别n尿砷代谢指标(μg/L,MP25P75肝功能指标($ \bar x\pm s $)
    As3+As5+MMADMAALB(g/L)A/G
    对照组561.661.19~2.251.320.57~1.511.520.98~2.149.647.27~14.6745.95 ± 2.861.56 ± 0.18
    砷中毒组2023.58 a2.36~5.441.410.83~2.052.46 a1.30~4.1711.687.24~20.0044.48 ± 4.32 b1.41 ± 0.56 b
      注:与对照组比较,a P < 0.01,b P < 0.05。
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    表  2  不同程度皮肤损害组与对照组尿砷甲基化代谢指标比较( %,MP25P75

    组别 As3+ % As5+ % MMA % DMA % PMI SMI
    对照组 11.64 7.44~13.89 7.46 4.13~11.44 10.38 6.98~12.47 69.90 65.38~80.02 81.72 75.97~87.61 86.94 84.20~92.18
    砷中毒 轻度 17.08 a 12.51~20.32 7.32 3.55~12.95 10.95 8.93~13.22 63.49 a 58.51~70.57 75.89 a 69.87~80.23 84.51 b 80.99~88.16
    中度 18.19 a 14.36~20.33 5.89 2.58~12.08 11.75 b 9.33~13.55 63.12 a 57.12~70.49 76.77 a 68.79~80.37 83.95 a 80.09~87.44
    重度 18.57 a 14.27~21.56 6.10 3.82~13.41 13.25 a 10.19~15.99 60.51 a 52.77~65.89 73.64 a 67.61~77.80 81.31 a 78.02~86.50
      注:与对照组比较,a P < 0.01,b P < 0.05。
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    表  3  尿砷甲基化代谢指标与皮肤损害程度回归分析

    甲基化指标B95 % CIP校正
    B95 % CIP
    As3+ %0.041– 0.004~0.0850.0710.0480.001~0.0940.044
    MMA %0.1100.036~0.1850.0040.1040.027~0.1820.008
    DMA %0.002– 0.030~0.0350.8790.001– 0.032~0.0340.941
    PMI0.003– 0.029~0.0340.867– 0.002– 0.034~0.0300.908
    SMI– 0.050– 0.089~ – 0.0120.011– 0.049– 0.089~ – 0.0080.019
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    表  4  尿砷甲基化代谢指标与肝功能指标ALB回归分析

    甲基化指标B95 % CIP 校正
    B95 % CIP
    As3+ %– 0.081– 0.152~ – 0.0100.025– 0.080– 0.152~ – 0.0290.029
    As5+ %– 0.056– 0.118~0.0070.080– 0.049– 0.111~0.0130.123
    MMA %– 0.147– 0.253~ – 0.0410.007– 0.128– 0.236~ – 0.0200.021
    DMA %0.0580.019~0.0980.0040.0530.012~0.0930.010
    PMI0.0600.011~0.1090.0180.0550.005~0.1040.031
    SMI0.0700.012~0.1280.0180.0600.001~0.1190.047
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出版历程
  • 接收日期:  2020-12-14
  • 网络出版日期:  2021-12-24
  • 刊出日期:  2021-12-13

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