环境新闻
NIEHS伸出了救援之手]
飓风Katrina 造成的浩劫给海湾沿岸居民带来了迫在眉睫和长期的环境卫生援助的需求。NIEHS专派出了援助者,他们包括工作人员以及他们的学术同僚、联邦政府同事以及研究伙伴。本文[EHP
114:A28 (2006) ]介绍了他们帮助飓风受害者的主动精神和积极行动。
破坏环境的大灾难
确认和挽回飓风Katrina的风灾和水灾所致的环境损害需要耗费科学家们数月甚至数年的时间。战胜众多潜在的健康威胁是联邦政府,州政府和民间组织的主要目标。本文[EHP
114:A32 (2006) ]讨论了飓风造成的环境卫生危害并审查了由各种公共卫生和救灾机构提出的解决方案。
收复湿地
2005年飓风季节造成的洪水有力证实了路易斯安那州沿海地带湿地保护和重建的极为必要。尽管在过去的几十年内专家们多次提出警告,但对湿地的蚕食仍未停止,现在我们迫切需要在下次灾害侵袭之前对保护湿地给予刻不容缓的足够的重视。本文[EHP
114:A40 (2006) ]分析了该区的历史是如何影响它的地貌形成的并检查了某些复兴湿地的策略。
当防洪堤坝是绝对的和必要的时候
荷兰人精于利用自然资源来疏导洪水并保护海滨城市免于洪灾。与此同时,新的危险分析方法和使用电子感受器测试桥梁,水坝,防洪堤的结构完整性也被证实是有价值的资源。本文[EHP
114:A44 (2006) ]介绍了如何将某些初、高等技术方法用于新的和现存的防洪堤坝系统。
环境评论
将轮胎碎屑用于操场的个例研究
与美国环保署第八区儿科环境卫生专业单位(PEHSU)一起工作的内科医生和公共卫生专职人员接到很多咨询电话,询问关于用回收的轮胎碎屑铺成操场的地面是否安全。PEHSU已经转告咨询者现有证据没有提示该产品的设计性使用是有害的,但也通报了关于产品知识的某些空白已被证实。Anderson等人[EHP
114:1 (2006) ]将此例作为模型来介绍一种解决相似环境医学问题的方法。
环境综述
毒理学和环境毒理学的DNA芯片分析
接触化学物后基因表达水平的测定既可用于提供毒物作用机制的信息又可形成一种识别某些毒性产物的基因特征。这种高质量的商品化的基因芯片技术的建立使得该技术成为分子毒理学的标准工具。Lettieri
[EHP
114:4 (2006) ] 综述了毒理学中基因表达普的实际应用以及在基因表达普中为环境毒理学建立应激源特异性认证方面的进展。
再论杀虫剂的安全性
关于某种杀虫剂对人的危险性数据的质量和数量变化很大。与明显的出生缺陷不同,绝大多数的发育效应不能在出生时或者甚至在生命晚期看到。相反,脑和神经系统的紊乱则可以通过个体的行为和功能表现出来。Colborn
[EHP
114:10 (2006) ] 根据市场上大量的杀虫剂种类,大量可能的靶组织和那些经常依赖于接触时段不同而不同的作用终点对现有的杀虫剂危险性评估策略的保护性价值提出质疑。
环境研究
多氯联苯电容器产业的死亡率
一组印第安纳州的电容器生产者(n=3569)曾于1957到1977年间接触多氯联苯。直到1984年,最初关于死亡率的研究才发现该组死亡率超过了恶性黑素瘤和脑癌。其他关于接触多氯联苯的个体研究也发现其死亡率超过非何杰金氏淋巴瘤以及直肠癌,肝癌,胆道癌,胆囊癌等。Ruder等人[EHP
114:18 (2006) ]已经将这组死亡率更新到1998年。死亡率超过恶性黑素瘤和脑癌的发现证实了最初的研究结果。恶性黑素瘤死亡率与估计的累积暴露并无关系。脑癌死亡率并没有表现出与预计的累积暴露有清楚的剂量反应关系。
快速测定的水质指标与疾病
测定娱乐区水质的标准方法至少需要24小时才能得到结果。最新发展的娱乐区水质测定法则不长于2小时。Wade等人[EHP 114:24 (2006) ]在两个Great Lakes海滨进行了一项海滨游览者的前瞻性研究以检查用速测法获得的娱乐区水质指标与游泳后胃肠疾病的关系。在0800小时收集的肠球菌样品曾用于判断当日胃肠疾病。肠球菌与疾病的相关性随着在水中游泳的时间增加而加强。这个研究首次表明由速测法测定的水质可被用于判断与游泳相关的健康效应。另见《科学文选》,[EHP
114:A48 (2006) ]
加利福尼亚的细微颗粒物与死亡率
迄今为止,以多城市为背景调查死亡率与细微颗粒物[PM直径 < 2.5 微米(PM2.5)]之间关系的研究仍相对较少。Ostro等人[EHP
114:29 (2006) ]使用从1999到2002年间的数据研究了PM2.5和加利福尼亚九个人口密集县的日死亡率之间的关系。该分析揭示出PM2.5的水平与某几个死亡率的类别相关。2日内PM2.5的平均浓度变化(10微克/立方米)对应着各种原因引起的死亡率的增加(0.6%),对于分组的人群和分组的死亡率来说也具有相似的或者较大的效应估计值,其中包括呼吸系统疾病,心血管疾病,糖尿病,年龄大于65岁,女性,院外死亡,非高中毕业生等组别。
产期暴露于环境烟草烟雾(ETS)
人出生前后暴露于环境烟草烟雾(ETS)可引起神经行为缺陷。Slotkin 等[EHP114:34
(2006) ]将恒河猴从妊娠期开始暴露于ETS直至出生后13个月,或者仅仅出生后暴露(6-13月)于ETS,然后观察其大脑皮层和中脑的细胞损伤情况及相应脂质过氧化状况。对出生前后的ETS暴露,两种类型的神经损伤被发现:一种是以细胞数量减少和细胞肿胀为特征,一种则提示大的神经元细胞被小的细胞甚至神经胶质所替代。该项研究提供了产期ETS暴露与神经行为异常关系的可能机制,进而强调了严格限婴幼儿暴露于ETS的重要性。
野生鱼类的生殖异常
生活在含有市政和工业污水河流中的鱼类,由于会暴露于人为污染物而发生内分泌干扰。Fentress等[EHP
114:40 (2006) ]评估了一条接受未经处理造纸污水的美国河流中野生鱼类的激素水平。该河流中靠近污水排放口捕获的雄性和雌性Longear翻车鱼的性甾类激素被测定。结果发现造纸污水并未影响雄性翻车鱼的生殖生理功能;但当出水口废水占该河流总留量1%以上时,会抑制雌鱼睾酮和卵黄蛋白原的水平。未观察到雌鱼雄性化的现象。研究结果证实,未经处理的造纸废水会一定程度地抑制Longear翻车鱼的生殖功能。
阿特拉津和蝾螈的存活
阿特拉津是一种广泛使用的除草剂。Rohr等[EHP 114:46 (2006)
]将蝾螈的胚胎和幼虫暴露于阿特拉津(0、4、40、400 ppb的浓度,而美国饮用水中的规定最高浓度是3 ppb),定量观察暴露后直至14个月蝾螈的生存状况。结果发现,与对照组相比,大于4
ppb浓度的阿特拉津会使蝾螈的生存率显著降低,其中在低暴露浓度下生存率的改变最大。已经有证据表明低浓度的阿特拉津会损害两牺动物的生殖腺发育,本研究结果进一步促使人们关注阿特拉津在两牺动物数量下降中的作用,并提示外来化学物长期持久暴露对环境健康的影响。
超细颗粒物和血液白细胞
超细颗粒物与呼吸系统、心血管系统的发病和死亡相关。Frampton等[EHP
114:51 (2006) ]通过研究血液白细胞粘附分子的表达,观察吸入炭粉超细颗粒物对健康和哮喘患者血管的影响。哮喘患者运动期间暴露于超细颗粒物,其单核细胞、嗜酸细胞表面的CD11b、中性粒细胞的CD54表达降低。细颗粒物暴露也可以减少CD4+
T细胞、嗜碱性细胞和嗜酸细胞的比重。该研究观察到的吸入炭粒超细颗粒物可改变外周血白细胞分布和表面粘附分子表达的模式,与白细胞在肺血管床粘附增加的现象相一致。
居民住房室内水银蒸气
Garetano等[EHP 114:59 (2006) ]比较了两个新泽西州城市普通居民住宅区室内和室外空气中的水银蒸汽浓度,这些地区水银的使用与一些文化活动有关。室外水银蒸汽平均浓度为5
ng/m3,但室内平均浓度达25 ng/m3。21%的建筑物其走廊水银浓度高于室外浓度的95%上限(17 ng/m3),35%的建筑物其最高水银浓度高于室外浓度的95%上限。室内最高的水银平均浓度达到299
ng/m3,最大点浓度达到2022 ng/m3。这些发现说明室内水银污染应该进一步深入研究。
土壤蜗牛作为机动车污染的生物指示物
Regoli等[EHP 114:63 (2006) ]在意大利Ancona五个闹市区,采用土壤蜗牛(Helix
aspersa)评价大气污染物的生物蓄积和毒理学效应。四周后,检测蜗牛体内微量金属元素(镉、铬、铜、铁、镁、镍、铅、锌)和多环芳烃(PAH)的含量,并进一步与分子和生化反应的检测相结合评价效应。结果发现,在交通更拥挤的地方,金属元素和PAH蓄积于蜗牛的消化系统中。本探索性研究的结果提示可采用蜗牛作为敏感的生物指示物来监测城市地区的大气污染。
有机氯农药与Loggerhead海龟的免疫功能
有机氯污染物,比如多氯联苯(PCBs)和农药,可以在啮齿类动物、野生动物和人类身上调节免疫反应。Keller等[EHP
114:70 (2006) ]检测了有机氯污染物对Loggerhead海龟免疫功能的影响。测定的指标包括分裂素介导的白细胞增值反应、溶菌酶活性以及有机氯浓度。相关分析表明,长期慢性暴露于有机氯污染物可以抑制机体内免疫反应,增强部分淋巴细胞功能。这些污染物可以在影响细胞活性的浓度之下,增加植物血球凝集素和PDB诱导的增值反应。体外增强PDB诱导的增值反应的浓度与在海龟中测到的最大增值反应浓度相似。
哈德逊河大西洋小鳕对PCB的抵抗
纽约哈德逊河的大西洋小鳕已经发展出对多氯联苯(PCBs)和多氯二苯并-对-二恶英(PCDDs)物质的抵抗能力,但不能抵抗多环芳烃(PAHs)。这种抵抗是可以遗传的,在生命的早起阶段就可表现出来,并由细胞色素p450酶(CYP1A)mRNA表达诱导。Yuan等人[EHP
114:77 (2006) ]测定了不同地理位置的哈德逊河大西洋小鳕对PCBs诱导的CYP1A mRNA的抑制作用,结果显示来自于哈德逊河的大西洋小鳕代表了对化学物质抵抗能力最广泛分布的脊椎动物种群。
衰竭期铀对细胞和基因表达的影响
衰竭期铀是铀富集过程的副产品,拥有与自然铀和富集铀一样的化学特性。为了研究环境中衰竭期铀对免疫系统的毒效应,Wan等人[EHP
114:85 (2006) ]观察了衰竭期铀对细胞生存、免疫功能和细胞基因表达的影响。微阵列和实时逆转录PCR技术发现,衰竭期铀可以改变基因表达模式,这提示其在肿瘤、自身免疫反应疾病的发生以及二型T辅助细胞分化过程中的可能作用。本研究结果是进一步深入研究衰竭期铀毒性的分子靶点及其免疫调节功能分子机制的第一步。
体外毒理基因组学:一个多实验室的研究方法
基因组学技术诞生较迟,对它的广泛应用需要进行更多的研究。当这些新技术应用于体外试验时,两个主要的问题需要阐明:1.体外毒性研究和基因组学分析相结合,能否用来预测化学物的毒性?2.毒理基因组学资料在不同实验室间重复性如何?Beekman等[EHP
114:92 (2006) ]比较了培养大鼠原代肝细胞与噻吡二胺混合培养后,在四个不同药业公司实验室的基因表达模式的差异。测试结果在一个独立的体外数据库中均辨别出噻吡二胺,从而提示体外毒理基因组学可以用作毒性的预测工具。
聚三氟氯乙烯乙醇的类雌激素效应
Maras等[EHP 114:100 (2006) ]采用三种不同体外测试方法的组合,研究了五种不同的氟化物的类雌激素效应。雌激素筛选试验发现,两种聚三氟氯乙烯乙醇(6:2
FTOH和8:2 FTOH)具有增殖促进作用。一些在环境中更广泛存在的该类物质(如全氟-1-辛烷磺酸盐等)未发现具有激素依赖的增殖促进能力。暴露于6:2
FTOH和8:2 FTOH会产生很小但是相关的雌激素受体表达的上调,这个发现提示聚三氟氯乙烯乙醇类物质具有不同于对照组(17β-雌二醇)的作用模式。
双酚A诱导胰岛素抗拒症
胰腺β细胞储存和分泌胰岛素,而胰岛素是调节血液血糖平衡的主要激素。Alonso-Magdalena等[EHP
114:106 (2006) ]证明,双酚A可模仿17β-雌二醇的作用,在体内通过基因和非基因途径,调节血糖平衡。将成年大鼠暴露于单个低浓度的雌二醇或者双酚A,可引起血糖的迅速下降,并伴有血浆胰岛素浓度的上升。这些结果提示环境雌激素物质与胰岛素抗拒症的发生有关联,异常水平的内源性雌激素或者环境雌激素可以增加患2型糖尿病的风险。[参见
Science Selections, EHP 114:A48 (2006)]
环境医学:
血清镉水平和胰腺癌
埃及尼罗河三角州东北部地区有较高的胰腺癌发病率。流行病学研究提示,镉在胰腺癌的发病过程中可能起一定作用。Kriegel等[EHP
114:113 (2006) ]测量了埃及该地区胰腺癌病人和正常人血液中镉水平,结果发现两组人群间血镉水平存在明显差别,但是其他因素如年纪、性别、居住地址、职业和吸烟等方面未见差别。本研究结果提示东尼罗河三角州地区胰腺癌的发生与高血镉水平和相关农业暴露相关。
突发性房颤与大气污染
Rich等[EHP 114:120 (2006) ]采用病例交叉的方法,分析了植入心脏复律除颤器病人突发性房颤的发生与大气污染发作的关系。结果发现,房颤的发生与心率不齐前一小时臭氧浓度显著正相关。更长时间的污染物浓度(比如24小时)反而风险较低,说明这种诱发效应是短期、急性为主。对细颗粒物、NO2和黑碳,发现正相关联系,但未见统计学显著性。本研究结果说明短期臭氧暴露可能与突发性房颤相关的急性血管反应相关。
儿童健康:
水中锰与儿童智商
成年人经呼吸道吸入锰可产生神经毒性,但是儿童暴露于水锰的健康结局却很少有人研究。Wasserman等[EHP
114:124 (2006) ]测定了孟加拉国不同地区10岁儿童的智商,这些儿童饮入的井水,其平均锰浓度793微克 /升,砷浓度3微克/升。在调整社会经济因素等以后,水中锰浓度与整体智商表现下降和词汇错误有关,并呈现剂量-反应关系。而低浓度的砷未见对儿童智商有损伤作用。[参见
Science Selections, EHP 114:A50 (2006)]
血铅和水中加氟方法
有假设提出,生活用水中添加氟硅酸钠、氢氟硅酸会增加儿童血铅浓度,因为这会增加铅从水管中的渗出, 并增加机体从水中吸收铅。Macek等[EHP
114:130 (2006) ]评价了水中不同加氟方法与血铅的关系。结果显示,采用不同加氟方法的儿童,其血铅几何平均浓度分别为2.40微克/分升(氟硅酸钠)、
2.34微克微克/分升(氢氟硅酸)、1.78微克/分升(氟化钠)、2.24微克/分升(自然氟或者无氟)、 2.14微克/分升(不明/混合状态)。这些结果不支持水中加氟会影响儿童血铅的结论。[参见
Science Selections, EHP 114:A49 (2006)]
校正内毒素暴露的测量误差
家庭灰尘中的内毒素,被认为与儿童出生后第一年的呼吸道喘鸣增加相关。家庭灰尘中内毒素可能是空气中内毒素暴露的指示物。已有一项相关研究描述了家庭空气中内毒素水平和灰尘中内毒素的关系。Horick等[EHP
114:135 (2006) ]假设家庭空气中内毒素是感兴趣的暴露,而尘土中内毒素是这种暴露的一个指示指标,重新验证了内毒素暴露与喘鸣的关系。
美国学校中的室内空气质量计划
Moglia等[EHP 114:141 (2006) ]调查了美国学校实施室内空气质量计划(IAQ)的程度。42%的学校拥有IAQ,自1998年至2002年参加这个项目的学校数目不断增加。IQA实施指数变化很大,这提示拥有一个计划不等于计划的有效实施。被调查者认为,他们学校的IAQ计划提高了工作场所的满意度,减少了哮喘发作、就医的次数及学生的缺席。结果证实,在有学校当局积极支持的情况下,IAQ计划是改善学习环境的重要一环。