500kV变电站工人HSP70表达水平研究

温翠菊，闫雪华，李 丽，黎丽春，张丹英，邹剑明*

(1.广东省职业病防治院，广东 广州 510300；

2.广电集团有限公司电力试验研究所，广东 广州 510300)

·论 著·

500kV变电站工人HSP70表达水平研究

温翠菊1，闫雪华1，李 丽2，黎丽春1，张丹英1，邹剑明1*

(1.广东省职业病防治院，广东 广州 510300；

2.广电集团有限公司电力试验研究所，广东 广州 510300)

目的 探讨工频电磁场对500kV变电站工人外周血HSP70表达水平的影响，寻找可实际应用早期效应标记物。方法 选择广东省内500kV变电站263名巡检人员作为暴露人群及抽取252名各变电站行政管理人员作为对照人群，分别抽取外周血5ml，用HSP70ELISA试剂盒进行测定。结果 500kV变电站工人与对照组的工频电场(t=12.455，P=0.000)、工频磁场(t=18.942，P=0.000)暴露比较差异有统计学意义。经校正后，变电站工人与对照人群外周血HSP70蛋白表达水平比较差异无统计学意义(F=0.624，P=0.430)。结论 长期接触工频电磁场没有引起变电站工人HSP70表达水平增加。

500kV变电站；HSP70；工频电磁场

近年来，极低频电磁场(Extremely low frequency electromagnetic fields，ELF EMFs)对人体健康的影响引起公众日益关注。工频电磁场(Power frequency electromagnetic fields)频率为50Hz，是由输电线路所产生的一种极低频电磁场。国外流行病学调查结果显示0.3～0.4μT工频磁场暴露可以导致儿童白血病发病率升高[1]。

HSP70是一组高度保守、具有重要生理功能的蛋白质分子，可以被高温、氧化应激、重金属、缺血-再灌注、炎症、感染等诱导产生[2-3]，在维持正常的细胞信号传导和细胞生命调控中具有重要作用[4]。Andrea发现在工频电磁场作用下，HSP70表达降低，Good man认为工频电磁场可以诱导HSP70表达[5]，有关研究结果缺乏足够的人群流行病学资料的支持[1]。工频电磁场作用对机体HSP70表达水平影响存争议性。因此，本研究首次通过人群流行病学研究，初步探讨工频电磁场暴露人群HSP70表达水平变化，为研究工频电磁场暴露人群的健康影响，寻找可实际应用早期效应标记物提供资料。

1 资料与方法

1.1 对象 采用横断面调查方法，将广东省内500kV变电站263名巡检人员作为暴露人群及抽取252名各变电站行政管理人员作为对照人群。

1.2 现场调查 包括年龄、性别、民族、文化程度和经济状况等一般情况；饮食营养、吸烟及饮酒情况、疾病史、健康状况、医疗照射史、居住史、职业史和躯体性应激事件、心理性应激事件等。

1.3 工频电磁场强度检测 用PMM8053A型电磁辐射分析仪(意大利PMMA公司，配用EPH-50B低频电-磁场测量探头，各向异性)测量工作场所的工频电场、工频磁场强度。检测地点主要为暴露组和对照组人员因工作需要而经常停留的地方，包括变电站500kV区域、220kV区域、35kV区域、控制室以及行政后勤人员办公室、工作室等。测量时探头距地面为1.5m，测量人员距离仪器5m。

1.4 血样处理及外周血HSP70蛋白的测定 抽取外周血5ml，注入装有含有抗凝剂EDTA-Na2负压管，3000r/min离心15min，收集血清，用HSP70ELISA试剂盒进行测定，于波长450nm的酶标仪上读取OD值，与标准品OD值作为对照。

1.5 统计学分析 用Epidata3.02录入数据库，应用SPSS13.0软件进行相关的统计学分析，显著性检验水准取双侧α=0.05。

2 结果

2.1 均衡性比较 本研究分别选取暴露组263人，平均(31.95±6.62)岁；对照组252人，平均(30.88±6.10)岁，经t检验两组调查对象平均年龄差异无统计学意义(P＞0.05)。经检验分析两组人群除饮酒、饮茶差异有统计学意义(P＜0.05)，医疗照射、吸烟、喝酒、饮茶、膳食摄入、躯体性或心理性应激事件等差异均无统计学意义(P＞0.05)。

2.2 工频电磁场暴露强度比较 经t检验两组人群工作场所接触工频电场、工频磁场差异有统计学意义(P＜0.05)，见表1。

表1 两组人群工频电场、工频磁场暴露强度比较

2.3 HSP70蛋白表达水平比较 经t检验变电站巡检工人与对照人群外周血HSP70蛋白水平差异无统计学意义(P＞0.05)，考虑混杂因素的影响，采用协方差分析差异无统计学意义(P＞0.05)，见表2。

表2 两组人群外周血HSP70表达水平比较

3 讨论

本次研究发现与对照组相比，500kV变电站工作人员外周血HSP70表达水平差异无统计学意义，研究结果与Christopher A HL60离体细胞暴露于6.3μELF EMFs下，HSP70基因表达没有显著性改变一致[6]。而Jim等[7]发现在0.8μT、8.0μT、80.0μT和300.0μT EMFs作用下促进小鼠成纤维细胞HSP70蛋白的表达；Andrea等[8]则发现鸡胚在ELF-EMFs(60Hz，8μT)作用下，HSP70表达随暴露时间增加而显著减少，提示短期重复暴露于ELF-EMFs可导致HSP70表达减少，缺乏流行病学调查资料支持。可见，由于研究者采用细胞、动物类型不同、有效辐照量不同、实验室数据处理方法有差异，工频电磁场暴露可能产生生物效应机制研究仍未得到认可[1]。世界各国学者在实验动物、细胞水平上对极低频电磁场可能产生生物学效应开展了大量研究，1990-2003年发表的63篇关于极低频电磁场生物学效应研究结果中，29篇(46%)没有发现潜在细胞损害，14篇提示潜在细胞损害，其他20篇(32%)没有定论[9-10]，研究结果存在争议。从本次研究结果来看，人群流行病学调查发现长期接触工频电磁场未引起HSP70水平表达的增加，可为研究工频电磁场暴露人群的健康影响提供基础研究资料。

本研究并未发现工频电磁场暴露可影响HSP70表达水平，与人群中HSP70存在基因多态性，个体HSP70表达水平存在差异有关，也可能与本研究中存在混杂因素(如高温、维生素水平等)有关，也部分说明工频电磁场导致的白血病致病机制可能通过非HSP70介导的细胞信号转导系统或其他途径。前期研究表明，长期暴露于极低频电磁场可导致儿童白血病发病率增高[1]，肿瘤的发生是小概率事件，是环境与遗传等多方面因素共同作用的结果，因而需要在大量人群、长期观察才能明确暴露与肿瘤的关系。以往细胞或动物实验研究成果，由于物种等差异，很难外推到人群。已有研究提示工频电磁场可产生或协同其他作用因素增加DNA链断裂，Zmyslony研究彗星试验发现40μT、50Hz磁场暴露1h增加经紫外线照射大鼠淋巴细胞DNA损伤明显[11]，因此，可选择影响DNA损伤修复系统酶的O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(MGMT)、聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)的表达或活力做工频电磁场健康影响进一步研究。

[1]World Health Organization.2007WHO Research Agenda for Extremly Low Frequency Fields,pp.1-8

[2] Mambula SS.Mechanisms for HSP70secretion:crossing membranes without a leader[J].Methods,2007,43(3):168-175.

[3]Olly C,Morimoto RI.Role of the heat shock response and molecular chaperones in oncogenesis and death[J].Journal of the J Nation-al Cancer Institute,2000,92(19):1564-1572.

[4]Sorger PK.Heat shock factor and the heat shock response[J].Cell,1991,65:363-367.

[5]Goodman R,Blank M.Magnetic field stress induces expression of HSP70[J].Cell Stress&Chaperones,1998,3(2):79-88.

[6]Morehouse CA,Owen RD.Exposure to low-frequency electromagnetic fields does not alter HSP70expression or hsf-hse binding in hl60cells[J].Radiation research,2000,153:658-662.

[7]Jin M,Blank M,Goodman R.ERK1/2phosphorylation,induced by electromagnetic fields,diminishes during neoplastic transformation[J].Cell Biochem,2000,78(3):371-379.

[8]Di Carlo A,White N,Guo F,et al.Chronic electromagnetic field exposeure decreases HSP70levels and lowers cytoprotection[J].Journal of Cellular Biochemistry,2002,84(3):447-454.

[9] Vijayalaxmi1,Obe G.Controversial cytogenetic observationsin mammalian somatic cells exposed to extremely low frequency electromagnetic radiation:a review and future research recommendations[J].Bioelectromagnetics,2005,26(5):412-430.

[10]Pool R.Is there an EMF2cancer connection[J].Science,1990,249:1096-1098.

[11]Zmyslony M,Palus J,Dziubaltowska E,et al.Effects on induction of DNA strand breaks by intermittent exposure to eletromagnetic fields[J].MechAgeing Dev,2003,124:847-850.

HSP70expression of workers exposure to power frequency electromagnetic fields in 500kV substation.

*WENCui-ju,YAN Xue-hua,LI Li,et al.*Guangdong Hospital of Occupational Diseases Prevention and Treatment,Guangzhou 510300,Guangdong,CHINA

Objective To explore the HSP70expression of workers exposure to power frequency electromagnetic fields in 500kV substation.Methods263workers and 252administrative staff were selected as exposed and control group,respectively.The contents of HSP70protein in sera were determined by ELISAassay.Results The difference of power frequency electric field and power frequency magnetic field between exposed and control group was statistically significant(P=0.000),(P=0.000),respectively.HSP70protein contents were(17.71±13.63)and(16.65±9.60),respectively.The difference was not statistically significant(P=0.430).Conclusion The contents of HSP70protein of workers exposure to power frequency electromagnetic fields in 500kV substation are no different from the control group.

500kV substation;HSP70;Power frequency electromagnetic fields

R446.11

A

1003—6350（2011）13—001—03

广东省医学科研基金立项课题(编号：A2007059)、广东电网公司立项课题(编号：JA6008017)

温翠菊(1978—)，女，广东省广州市人，主管医师，硕士，主要从事职业卫生评价工作。

*通讯作者：邹剑明。E-mail：zoujianming@gmail.com

2011-05-10）