microRNA基因及其靶位点的遗传多态性与苯接触工人遗传损伤的关联

Long-term exposure to carcinogenic benzene would cause genetic damages in peripheral blood lymphocytes among the exposed workers. microRNAs are a class of important negative regulators of gene expression, and can bind to target mRNAs to regulate the damage effects induced by exposure to environmental risk factors. The genetic polymorphisms in microRNA genes and their target sites can influence individuals’ phenotypes and disease susceptibility. The present study intends to select benzene-exposed workers and unexposed control workers from two petrochemical companies, and measure the concentration of benzene in the working environments, the benzene internal exposure level (urinary S-phenylmercapturic acid), and the genetic damage levels (Olive tail moment and micronuclei frequency) in peripheral blood lymphocytes of these workers. And then we will select the genetic polymorphisms on the carcinogenesis-related microRNA genes (including the gene sequences encoding seed sequences, mature microRNAs, pre-microRNAs, and pri-microRNAs) and their target binding sites, and investigate the influences of these genetic polymorphisms and gene-environment interactions on the genetic damage levels of the benzene-exposed workers. For the associated genetic variants, we will further investigate their influences on the expressions of mature microRNAs and target genes, as well as on the binding capacity between microRNAs and mRNAs. Our study will provide scientific basis for the early screening and health protections for the susceptible individuals in the benzene-exposed occupational populations.

长期接触致癌性苯后工人的外周血淋巴细胞可出现遗传损伤。microRNA是重要的基因表达负调控因子，与靶基因mRNA结合后可调节环境有害因素暴露对机体产生的损伤效应，而microRNA基因及其靶位点上的遗传多态性可影响机体表型和疾病易感性。本项目拟选择两家石化厂的苯接触工人和非苯接触对照工人，测定工人作业环境的苯浓度、内暴露水平（尿苯巯基尿酸）和外周血淋巴细胞遗传损伤程度（Olive尾距与微核率），选择与肿瘤发生有关的microRNA基因（包括编码种子序列、成熟microRNA、pre-microRNA和pri-microRNA的基因序列）及其靶基因结合位点上的基因多态性，分析基因多态性和基因-环境交互作用对苯接触工人遗传损伤的影响，并研究阳性多态位点对成熟microRNA和靶基因表达以及microRNA-mRNA结合能力的影响，为职业性苯暴露人群易感个体的筛检和早期健康防护提供科学依据。

混苯是一类应用广泛的工业原料，由于其具有较强的挥发性，因此在生产过程中使用混苯的职业人群和在生活中接触混苯相关产品的普通人群均会暴露于混苯。长期接触混苯（即便是较低浓度的混苯）可使外周血淋巴细胞出现遗传损伤，然而由于遗传背景不同，相同作业环境下工人的遗传损伤程度存在明显的个体差异，而随着暴露年限的增加，遗传损伤水平的变化趋势也不尽相同。microRNA（miRNA）是重要的基因表达负调控因子，参与调节环境有害因素暴露对机体产生的损伤效应，而miRNA基因上的单核苷酸多态性（SNP）可影响成熟miRNA及其靶基因的表达，进而影响机体表型和疾病易感性。本项目前期在同样含有大量混苯的焦炉逸散物的暴露工人中发现，miRNA基因相关SNP及其与环境污染物之间的交互作用会对机体的健康损伤程度产生影响，从而为混苯暴露工人的流行病学研究提供了证据支持。因此本项目将两家大型石油化工厂的1022名混苯暴露工人作为研究对象进行横断面研究，以参加基线调查和第一次随访的374名混苯暴露工人作为研究对象进行队列研究，检测了工人参加调查前三年的工作车间混苯（包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯）浓度和DNA链断裂水平，并对多个miRNA基因相关SNP进行了分型，以便探讨这些SNP及其与混苯的交互作用对工人外周血淋巴细胞遗传损伤程度及其变化趋势的影响。研究结果发现，miRNA基因相关SNP不同基因型之间的遗传损伤程度和变化倍数存在差异，突变等位基因携带数量与遗传损伤程度及其变化倍数之间存在关联。miRNA基因相关SNP与混苯之间存在交互作用，混苯会对SNP与遗传损伤及其变化倍数的关联产生修饰效应，而SNP也对混苯-遗传损伤及其变化倍数的关联产生修饰效应。本项目为易感人群的筛查工作提供了科学依据，为加强这部分易感人群的长期健康监护提供了证据支持，并且提示：miRNA可能参与了混苯暴露致遗传损伤及其长期变化的过程。