鉛蓄電池工廠工人血清內熱休克蛋白質之研究; The study of lead exposure and serum heat shock protein 70 in lead battery workers
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(2) 第二節. 研究目的. 1.探討鉛蓄電池工廠工人血清內熱休克蛋白質 Hsp 70 之濃度及其影響因 素 2.了解鉛蓄電池工廠工人血中鉛分佈之情形 3. 探討熱休克蛋白質 Hsp 70 之濃度與血中鉛濃度之相關性 4.期望利用熱休克蛋白質 Hsp 70 作為職業性鉛暴露之生物效應指標. 2.
(3) 第二章. 第一節. 文獻探討. 鉛. 一、鉛的物化特性 鉛(Lead)為藍灰色之天然礦物,普遍存在於人類之生活環境中,鉛的 化學符號為 Pb,原子序為 82,原子量為 207.2 g/mole,密度為 11.34g/cm3, 熔點為 327.4℃,沸點為 1750℃。鉛除了以元素態存在之外,也以許多種 之化合物的型式存在,如硫化鉛、碳酸鉛、硫酸鉛等。金屬鉛不溶於水 但溶於硝酸及濃硫酸中,由於鉛性質柔軟、具高展延性、不易導電等特 性,所以常於工業界大量使用。舉凡鉛蓄電池製造、汽油抗震劑、鉛玻 璃、油漆顏料、陶瓷器之色料、銲接合金、錫鉛鎔鑄、塑膠安定劑製造、 廢電池回收等 ( 1)。. 二、鉛進入人體之途徑 ( 7) 鉛主要是經由空氣吸入、食入及皮膚吸收進入人體內,以下分別敘述進 入人體之途徑(圖一): (一)呼吸道: 大多數之鉛是經由呼吸道進入人體之呼吸系統中,鉛以 粉塵、燻煙或蒸氣存在於空氣中,小於 5μm 的鉛微粒會經由呼吸 道進入人體而沉積於下呼吸道及肺泡中,再經由肺部吸收進入血 液中,隨者血液在體內循環,其中有 35~50%的鉛會被吸收進入血 液中 ( 1)。 (二)消化道:鉛亦會經由飲食而進入消化道內,少部分鉛會經由吸入 空氣中之鉛微粒,因其粒徑大於 5μm 不易由呼吸道進入肺部,鉛 微粒大多停留在上呼吸道藉由吞入而進入消化道內;Lai 指出鉛作 業場所之勞工,在作業環境中缺乏良好之個人衛生習慣會造成血. 3.
(4) 中鉛濃度之升高(3),而食入亦是造成孩童鉛中毒的主要原因之一 ( 4). 。. (三)皮膚:無機鉛大多不會經由皮膚進入人體,主要經由皮膚吸收而 進入人體為有機鉛,如汽油中之四乙基鉛。. 三、鉛的吸收、分佈與代謝 鉛經由空氣吸入、食入及皮膚吸收進入人體內後,鉛約有 90%會先 與紅血球結合,再經血液循環分佈至人體肝、腎等軟組織中,經過代謝 後約有 90%之鉛會儲存於骨骼中,鉛在骨骼之半衰期極長,進入骨骼後 極不容易被釋放出來,但若身體內缺乏鈣、磷或身體有特殊之變化時, 如更年期、懷孕、哺乳或生病時,即會將體內之鉛釋放出來,造成血中 鉛濃度上升(1)。當血中鉛濃度過高時,鉛可能會穿透腎小管而直接排入 尿中而對腎臟造成極大之傷害(5),食入之鉛約有 90%會經由糞便、尿液 排出體外(圖二)。 鉛暴露勞工之血中鉛之半衰期約為 25 天,在軟骨組織約為 40 天,在 骨中鉛則可維持長達 25 年(6),因此長時間低濃度之鉛暴露,鉛毒性會慢 慢累積於體內,導致對人體之傷害。各個國家及組織為避免鉛所對人體 所產生之傷害而定出訂定出容許標準(表一) ,期望能在此一規範之下降 低鉛暴露對人體之傷害。. 4.
(5) 表 一 、 血鉛值及鉛之空氣中容許濃度標準 血鉛值(µg/dL) 空氣中容許濃度標準(TLV) IOSH 男 40 µg/dL 0.1 mg/m3 女 30µg/dL WHO 男 40 µg/dL - 女 30µg/dL NIOSH 40 µg/dL 0.05 mg/m3 OSHA. 0.05 mg/m3. 40 µg/dL. IOSH:勞工安全衛生研究所 WHO:世界衛生組織 NIOSH:國際勞工安全衛生研究所 OSHA:美國勞工安全衛生委員會 四、鉛對人體之健康危害 ( 7) (一)血液系統:鉛進入血液系統後,首先對人體造成之危害為鉛會抑 制血紅素合成的酵素 ALAD(Aminolevulinic acid dehydrase)而造 成貧血,當血中鉛濃度大於 40µg/dL,即會出現貧血現象。 (二)消化系統:持續暴露於鉛作業環境中,當血鉛濃度大於 50µg/dL 時即會產生食慾不振、腹痛、便秘、嘔吐、急性腹絞痛等症狀。 (三)神經系統:週邊神經系統病變使肌肉萎縮而造成手足無力、感覺 異常,甚至造成腕下垂及足下垂,亦會造成神經傳導遲緩、影響 兒童腦部發展。當血中鉛濃度大於 80µg/dL,即會出現鉛腦症( 9-10)。 (四)腎臟系統:長期慢性鉛暴露者,當血鉛值大於 60µg/dL 時會降低 血液中肌酐酸清除速率而導致腎功能降低。( 5) (五)生殖系統:長時間暴露於鉛作業環境中會造成男性精蟲數減少、 性慾降低;在女性則會造成月經週期混亂、胎兒畸形、早產或流 產等,若女性懷孕時,母體內含鉛量過高則會影響嬰兒發育(8)。 5.
(6) (六)聽力系統:Wu 指出長時間暴露於鉛及噪音之作業環境中,會傷害 勞工之聽力系統,聽力所損害之程度與高血鉛濃度及工作年資長 短有關。當血中鉛濃度上升會導致聽力閾值於 500Hz、1kHz、 2kHz、4kHz 的位置上升 ( 11-12)。 (七)基因傷害:張氏指出鉛之高暴露組其體內姊妹染色體交換(SCEs) 頻率較低暴露組為高,有抽煙者其較未抽煙者姊妹染色體交換頻 率高,隨者血中鉛濃度之上升,姊妹染色體交換頻率也隨之增加 ( 13). 。. (八)致癌性:職業性鉛暴露會造成致癌的風險增加,目前僅在動物試 驗中證實,但是在人類致癌的證據尚不充分,國際癌症研究組織 (IARC)於 1987 年將鉛列為可能的致癌物質(IARC group 2B)。. 6.
(7) 第二節. 熱 休 克 蛋 白 質 ( Heat shock protein, Hsp). (一)熱休克蛋白質的特性 熱休克蛋白質又稱為壓力蛋白質(Stress protein),為一群不同分子 量之蛋白質的總稱,在 1962 年 Ritossa 發現將 Drosophila 曝露在較其生 長溫度稍高之環境時,發現其體內染色體有膨脹的情形,並會產生一種 熱休克蛋白質來維持 Drosophila 在高溫下仍得以生存,此為最早發現存 在生物體內之熱休克蛋白質。熱休克蛋白質普遍存在於細胞、植物、動 物等生物體內,其主要功能為保護細胞或生物體免受外來刺激的侵害, 當外來刺激物侵害生物體時,細胞內的 HSF(Heat Shock Factor)會迅速 將熱休克蛋白質上的一段基因(HSE,Heat Shock Element)活化而產生 熱休克蛋白質來抵擋外來刺激之侵害,使細胞維持正常功能,進一步說 明下圖列 ( 14 ): 物理因素 熱刺激 紫外線 氧化壓力. 化學因素 HSF. 重金屬 化學物質 環境污染物 H2 O2. HSF. HSF HSE. HSP. 病理生理因素 中暑 藥物 癌症 HSP:熱休克蛋白質. HSE:熱休克元素. HSF:熱休克因子 摘自真核細胞基因調控. 7.
(8) 熱休克蛋白質家族內主要又分為三個族群,分別為 Hsp 90、Hsp 70、 小分子 Hsp( Hsp16~24) ,其分子量分別為 90、70、16~24kDa(以 Kilodalton 為單位,簡寫為 kDa)。每個族群各盡其職,但卻彼此相關,共同負責維 持蛋白質之摺疊、傳輸、群聚等。熱休克蛋白質 Hsp70 之主要功能為負 責維持細胞之正常功能、蛋白質之摺疊與去摺疊、並參與變性蛋白之清 除、細胞內運輸以及蛋白質降解、蛋白質之轉位並使蛋白質維持其正常 功能,因此蛋白質又被認為是一種分子伴侶或稱伴侶蛋白(molecular chaperones)( 14)。. (二)誘導熱休克蛋白質之因素 熱休克蛋白質的產生已從早期的熱暴露誘導慢慢的被後來之學者研 究發現對各種不同之生物體給於不同之刺激物質時亦會誘導熱休克蛋白 質 Hsp 70 之產生,以下分為物理、化學、生物、病理生理等因素分別討 論: 1. 物理因素:熱刺激、紫外線、缺氧、氧化壓力 (1)熱刺激:當細胞或生物體處於較其生長環境高溫時,皆會誘導熱 休克蛋白質 Hsp 70 之產生,且經多次熱刺激後會提高細胞或生 物體對熱之耐受性進而產生 Hsp 70 之抗體,當細胞或生物體內 產生抗體後對於相同之刺激源或是預先經過相同之刺激源刺激 後在置於相同刺激源下,其體內之熱休克蛋白質 Hsp 70 之產生 則趨於平緩 ( 15-19)。在熱環境中運動過後,人體直腸溫度>40℃ 時,體內白血球細胞中熱休克蛋白質 Hsp 70 會逐漸上升,但若 持續在>40℃之環境中運動,人體內白血球細胞中熱休克蛋白質 Hsp 70 會呈現下降之趨勢 ( 16)。. 8.
(9) (2)紫外線:當皮膚受到紫外線的傷害或有傷口時,熱休克蛋白質 Hsp 70 會立即被誘導出來修補受傷之皮膚 ( 20)。 (3)氧化壓力:Vayssier et al.指出菸草之煙霧而產生之氧化壓力能誘 導人類及齧齒動物之細胞株熱休克蛋白質 Hsp70 之合成,而熱 休克蛋白質 Hsp70 過度之表現能預防細胞壞死並將細胞導向自 發性死亡,當菸草煙霧濃度大於 0.12puff/ml 即會誘導細胞自發 性死亡,當菸草煙霧濃度大於 0.48puff/ml 細胞則產生壞死現象。 當菸草之煙霧濃度為 0.06 puff/ml~0.96 puff/ml,熱休克蛋白質 Hsp70 之產生也逐見上升,並與菸草之煙霧濃度形成劑量反應之 關係 ( 21)。. 2. 化學因素:CO、H2O2、重金屬(Cd,Cu,Zn,Pb)、環境污染物、粉 塵、有機化學物質 (1) CO:吸入大量 CO 會導致人體內紅血球易與 CO 結合,而導致 組織缺氧而誘導熱休克蛋白質 Hsp70 的合成。 (2) H2O:H 2 2O2 對生物體產生之氧化壓力能誘導熱休克蛋白質 Hsp70 的產生,來抵抗 H2O2 對生物體造成之傷害 ( 22-24),另外,酒精亦 會對誘導肝細胞中之熱休克蛋白質 Hsp70( 25)。 (3) 金屬:許多研究發現當細胞、魚類、老鼠暴露於低濃度之金屬 (Cd,Cu,Zn,Pb)會誘導熱休克蛋白質 Hsp70 的合成(表 二)( 26-33)。 (4) 環境污染物:紙廠排放廢水之半致死濃度會誘導鮭魚肝臟內熱 休克蛋白質 Hsp 70 之表現,但長時間慢性暴露使得熱休克蛋白 質 Hsp 70 呈現下降之趨勢,可見長時間慢性暴露提高了鮭魚對 環境污染物的耐受性( 34)。Efremova et al.指出將水生動物海綿暴 露紙廠排放廢水中、重金屬(Pb、Zn)、有機污染物皆會誘導 9.
(10) 熱休克蛋白質 Hsp 70,亦會造成海綿體 DNA 之傷害 ( 35)。 (5) 有機化學物質: Vijayan et al.指出將兩種不同品種之鮭魚暴露於 黃酮酚(BNF)中,結果發現黃酮酚在低濃度時能誘導鮭魚體內 之熱休克蛋白質 Hsp 70 之產生,並呈現劑量反應效應;但當黃 酮酚濃度到達半致死濃度(LD50)時,鮭魚體內之熱休克蛋白質 Hsp 70 之濃度不升高反而降低。若持續將鮭魚暴露於不同濃度 之黃酮酚中,鮭魚體內之熱休克蛋白質 Hsp 70 之濃度則趨近於 相同 ( 34)。. 3. 病理生理因素:中暑、高燒、癌症、藥物 (1)中暑:當體溫超過 39℃時,體內之熱休克蛋白質 Hsp 70 會大量 產生;隨著持續的高溫,中度中暑之病人體內之熱休克蛋白質 Hsp 70 則由大量產生下降為正常人之濃度;重度中暑之病人體內之熱 休克蛋白質 Hsp 70 之產生則逐漸下降且其熱休克蛋白質 Hsp 70 產生之濃度低於正常人,而體內之 anti-Hsp 70 會逐漸增加(36)。 (2)高燒:發高燒之病人體內之熱休克蛋白質 Hsp 70 在初期時會大量 產生,若持續高燒,熱休克蛋白質 Hsp 70 則呈現下降之趨勢且會 產生中暑之現象 ( 36-37)。 (3)癌症:熱休克蛋白質 Hsp 70 可與癌基因、抑癌基因及其產物互相 作用,穩定癌細胞中 p53 並控制癌細胞之增值,並誘導癌細胞死 亡 ( 2)。 (4)藥物:在使用抗癌藥物時,熱休克蛋白質 sHsps(small HSP)能 快速被誘導出來保護細胞免於死亡;另外,在使用抗癌藥物時, 癌細胞亦會產生大量之熱休克蛋白質 sHsps 來保護癌細胞使癌細 胞免於死亡 ( 20)。. 10.
(11) 4. 其他因素:年齡、性別 (1)年齡:Rea et al.指出,年齡≧40 歲之正常人其體內熱休克蛋白 質 Hsp 70 之誘導能力低於≦40 歲之正常人,可知隨著年齡之增 加,體內之誘導熱休克蛋白質 Hsp 70 誘導的能力逐漸下降而體 內之 anti-hsp70 會隨者年齡逐漸上升 ( 38)。 (2)性別:Pockley et al.指出,正常男女體內的誘導熱休克蛋白質 Hsp 70 含量不相同,正常女性體內誘導熱休克蛋白質 Hsp 70 之 含量高於男性 ( 39)。. (三)以熱休克蛋白質 Hsp70 作為一般危害物質暴露生物指標之優點: (1) 熱休克蛋白質 Hsp70 普遍存在於各種動植物體內,從原核生物的細 菌、真菌到真核生物的動植物體內接可以發現。 (2) 熱休克蛋白質 Hsp70 具有相當高度的敏感性,對於化學物質或環境 改變時,熱休克蛋白質 Hsp70 即能立即被誘導產生反應,保護細胞 維持正常功能,為抵抗外來物質侵害的第一防線。 (3)熱休克蛋白質 Hsp70 比一般分析方法所能測得之偵測極限為低,當 一般分析方法尚未測得污染物存在之前,生物體內的 Hsp70 即以作 出回應。 (4)另外,環境中有些污染物是目前以一般分析方法所無法偵測出來 的,而當暴露在其環境之下,生物體內的熱休克蛋白質 Hsp70 濃度 增加,可見此環境之中存在著某種壓力,而是我們無法偵測出來的。. 11.
(12) (四)以熱休克蛋白質 Hsp70 作為一般危害物質暴露生物指標之缺點: (1)目前無法得知熱休克蛋白質 Hsp70 人體內之半衰期,以致於無法做 定量之比較。 (2)熱休克蛋白質 Hsp70 具有高度之敏感性,僅需微量的刺激即會誘導 熱休克蛋白質 Hsp70 之產生,也因此敏感之特性以致無法在此看出 單一物質對其之誘導情形。 (3)隨著熱休克蛋白質 Hsp70 之偵測方法不同,所使用之抗原抗體之不 同,其偵測極限亦不相同。. 12.
(13) 第三章. 材料與方法. 第一節 研 究 架 構 一、研究架構. 問卷調查. 血鉛值之測定. 熱休克蛋白質 Hsp 70之測定. 兩者之相關性?. 13.
(14) 二、研究流程. 研究主題. 研究對象選取. 問卷. 收集血液樣本. 熱 休 克 蛋 白 質 Hsp70 測 定. 血中鉛測定. 兩者之相關性?. 14.
(15) 第二節 研 究 對 象. 一、暴露組:對象係選自中部地區某鉛蓄電池工廠鉛作業員工共計 28 人 (14 男 14 女) ,主要為鉛蓄電池製造之生產線上員工,其工作內容包 括格子體之製作、領料、塗版、化成、鋸版、極板、裝配、包裝、電 焊及包裝及組立組長。廠區內分為二層,樓下主要為鉛原料之備製及 塑型,樓上則為鉛蓄電池之裝配及包裝,工廠內鉛蓄電池製造之流程 圖(如附錄一). 二、非暴露組:對象為無鉛暴露之某醫藥學院之教職員工及學生共 28 人 (14 男 14 女) ,並依性別與年齡與暴露組加以配對,且其工作場所或 住家附近並無特定之鉛污染源。. 三、問卷調查 本研究所使用之問卷,其內容主要參考蕭氏(40)及張氏(13)對鉛蓄電 池工廠所設計之問卷及影響熱休克蛋白之因子而設計(如附錄二) ,問卷 內容包括個人基本資料、工作型態、個人生活習慣、健康狀況四大部分: (一)個人基本資料:包括性別、年齡、教育程度、居住地等。 (二)工作型態: 工作型態之變項包括工作單位、工作年資、每日工作時間、輪班 及加班情形、是否屬於高溫環境作業、工作時是否使用防護具、 是否於工作廠所內進食、工作時是否配戴手套、口罩、穿著工作 服、離開工作場所後是否盥洗等。其中工作單位在暴露組分為三 組,第一組為鉛版製造,包括格子體製作、塗板、化成、鋸板等; 第二組為鉛蓄電池之裝配區,第三組則為股長與組長。在非暴露. 15.
(16) 組之工作單位則區分成學生、教師及員工等三組。 (三)生活習慣 生活習慣變相包括抽煙習慣,分為不抽煙、已戒煙、抽煙三層及 抽煙頻率,喝酒習慣分為不喝酒、已戒酒、喝酒三層及飲酒頻率、 飲酒種類;吃檳榔習慣分為不吃檳榔、偶爾吃檳榔、吃檳榔三層 及吃檳榔頻率,喝牛奶習慣分為無喝牛奶習慣、偶爾喝牛奶三層 及喝牛奶頻率、種類;泡澡習慣分為無泡澡習慣、偶爾泡澡、有 泡澡習慣三層及泡澡頻率、持續時間,生活飲用水則分為自來水、 井水、市售礦泉水、其他等四層,交通工具則採用複選方式,分 為步行、腳踏車、機車、汽車、公車或交通車及其他。 (四)健康狀況 健康狀況包括是否患有先天性遺傳病、慢性病及疾病名稱,是否 長期服藥、最近一個月內是否有生病、受傷或注射疫苗之情形, 在女性員工方面,月經週期是否正常、過去是否曾流產或早產等。 四、問卷收集 問卷收集則配合工廠員工之健康檢查,發放份,共回收 56 份有效問 卷,回收率達 83.5%,並以 SPSS 10.0 版統計軟體進行資料分析。. 16.
(17) 第三節 研 究 方 法. 一、血液採集 採集血液前先請受試者以肥皂清洗上臂,避免採集時受到污染;以 10ml 可拋棄式無菌塑膠注射空針抽取 7ml 靜脈血,其中 3ml 置於真空採 血管,進行熱休克蛋白質 Hsp 70 之測定;另外 4ml 則置於含有 EDTA 之 真空採血管中進行血中鉛濃度測定,所有樣本採集後置於 4℃冰桶儲存。. 二、熱休克蛋白質 Hsp 70 之測定 利用酵素連結免疫吸附法(ELISA ,enzyme-link immunosorbent assay) 來檢測熱休克蛋質 Hsp 70 的濃度,ELISA 為快速且經濟之測量方法,其 過程不需經過繁雜之前處理,且僅需少量樣本即可偵測。此法適用於分析 大量樣本及進行初步之檢測。 酵素連結免疫吸附法(ELISA)之優點如下: 1. 高敏感度及專一性 2. 操作簡單易於判讀 3. 偵測極限低 4. 分析迅速且較經濟 5. 能同時處理大量樣本 本研究採用市售 Hsp 70 ELISA Kit(Stressgen EKS-700)來檢測熱休克蛋 白質 Hsp 70,此套裝商品採用三明治型結合法,其結合方法如 圖二:. 17.
(18) (一)實驗材料、藥品 (1)10ml 可拋棄式無菌塑膠注射針 (2)真空採血管 (3)Pipet (4)Pipet tips (5)去離子水(Deionized water, DW) (6)震盪機(Votex-genie 2,Scientific Industries, INC.) (7)離心機(Kubota 3200) (8)ELISA reader(DYNEX MRX TM II Microplate Reader) (9)Hsp 70 ELISA Kit(Stressgen EKS-700) • Hsp70 Immunoassay Plate (part#: 700-P1) • Recombinant HSP70 Standard (part#: 700-P3) • Sample Diluent (part#: 700-P4) • Wash Buffer (part#: 700-P5) • Biotin Anti-HSP70 (part#: 700-P6) • Biotin Anti-Hsp70 Diluent (part#:700-P7) • Avidin-HRP Conjugate (part#: 700-P8) • Avidin-HRP Conjugate Diluent (part#:700-P9) • TMB Substrate (part#: 700-P10) • Acid Stop Solution (part#: 700-P11) (二)實驗方法 ELISA (enzyme-link immunosorbent assay) 將血液樣本靜置於室溫 30 min,以 1000 rpm 離心 20 min 後,上層 之血清即為樣本,可直接置於 96 孔之微量盤中進行 Hsp70 之測定,其實 驗步驟如下(圖三):. 18.
(19) 1. 將100µl/well sample加入Hsp70免疫盤中,並蓋上EZ-seal,置於室溫反 應2 hr 2. 以PBST清洗六次並拍乾 3. 加入一次抗體 Biotin Anti-Hsp70 (1:500 in Biotin Anti-Hsp70 diluent )100µl/well, 並蓋上EZ-seal,置於室溫反應1 hr 4. 以PBST清洗六次並拍乾 5. 加入二次抗體 Avidin-HRP Conjugate (1:11000 in Avidin-HRP Conjugate diluent)100µl/well, 並蓋上EZ-seal,置於室溫反應1 hr 6. 以PBST清洗六次並拍乾 7. 加入TMB Substrate, 置於室溫反應 10 minutes 8. 加入Acid Stop Solution終止反應,於ELISA reader以450nm讀取吸光值. (三)品質管制 (1) 檢量線製備,分為 0.78ng/ml、1.56ng/ml、3.125ng/ml、6.25ng/ml、 12.5ng/ml、25ng/ml、50ng/ml 七點,每個標準濃度至少需分析二次, 以其平均值建立檢量線。檢量線線性係數需大於 0.9 以上,才能進 行後續的分析工作。 (2)每個樣本皆經過雙重複測試後,求其平均值並將平均值帶入檢量線 中即可求得熱休克蛋白質Hsp 70之濃度。 (3)此套裝商品之有效偵測濃度範圍為780~50000 pg/ml,敏感度為 200pg/ml,準確度>90%,回收率>90%。. 19.
(20) 三、血中鉛濃度分析 以原子吸收光譜儀(Atomic Absorption Spectrometry)來檢測血中鉛濃度 (一)實驗材料 (1) 10ml 無菌注射針筒 (2) EDTA 真空採血管 (3)Pipet (4)Pipet tips (5)Triton X – 100 (6)濃硝酸 (HNO3) (7)去離子水(Deionized water, DW) (8)磷酸二氫銨 ( Ammonium Dihydrogen Phosphate ) (9)震盪機(Vote x-genie 2,Scientific Industries, INC.) (10)原子吸收光譜儀(Atomic Absorption Spectrometry). (二)實驗方法 (1)樣本前處理: 血液中鉛大部分存在於紅血球內故樣品分析前通常藉添加 Triton X- 100 使血球內的鉛釋放出來,血液(全血)樣品以 0.1% Triton X- 100 solution 10 倍稀釋經充分混合後以原子吸收光譜儀偵測。. 20.
(21) (2)儀器分析條件:. 表三、Perkin Elmer Aanalyst 800 原子吸收光譜儀之儀器分析條件. Wavelength. 283.3 nm. Slit. 0.7 nm. Lamp type. HCL. Current. 10 mA. Signal mode. Peak area. Background. Zeeman background correction. Tube type. THGA. Sample volume. 10 µl. Temp. Ramp. Hold. Gas flow. (℃). ( sec ). ( sec ). ( ml / min ). 90. 15. 1. Ar, 250. 120. 10. 30. Ar, 250. 500. 5. 15. Ar.250. 700. 10. 30. Ar, 250. Atomization. 1600. 0. 5. Ar, 0. Clean out. 2450. 1. 5. Ar, 250. Drying. Ashing. 註:圖四為鉛之分析之圖譜. 21.
(22) (3)標準添加曲線校正法 以市售之血鉛標準品分為空白、低、中、高三個濃度(0µg/dL、20µg/dL、 40µg/dL、80µg/dL)做檢量線,再依據標準添加溶液測量所得的平均 吸光度,在扣除空白值後,相對於所添加之濃度,以最小平方法進行 校正曲線之迴歸計算,求得相關係數 ( r ) 及其斜率 ( b ) 。. (四)品質管制 (1)取空白樣本(0.1% Triton X- 100 solution)進行七次分析,以七次分 析之標準差(standard deviation)的三倍為方法的偵測極限(detection limit)。本方法之偵測極限為 0.9μg/dL(表四)。 (2)每分析十個樣品(不足十個樣品時,仍以十個計算 ) 至少需進行 一次重覆分析,重覆分析相對百分誤差容許範圍為 ±10 % 。 (3)檢量線製備,每個標準濃度至少需分析三次,以其平均值建立檢量 線。檢量線線性係數需大於 0.995 以上,才能進行後續的分析工 作。 (4)所有使用之器皿皆須以 5%硝酸浸泡 24 小時,再以去離子水清洗三 次始可使用。 (5)準確度測試:採市售之標準血樣,至少需含三個以上不同濃度,分 別為低(5± 3 μg/dL)、中(21± 4 μ g/dL)、高(44± 5 μ g/dL)濃度, 每個標準濃度至少需分析三次,求其平均值進行標準血樣之準確度 測試。本方法之準確度為 76~125.2%(表五)。 (6)精密度測試:鉛之標準品配置三個以上不同濃度,分別為 20、40、 80ppb,每個標準濃度至少需分析三次,求其相對標準偏差(RSD), 精密度分析其誤差容許範圍為± 7%。本方法之精密度為 0.64~1.66% (表六). 22.
(23) 第四節 統 計 分 析. 所有相關資料先以 Excel 建檔後,以 SPSS 10.0 版進行統計分析, 並以 Excel 製作統計圖表,統計方法採用卡方檢定、多變項迴歸分析及相 關分析,以熱休克蛋白質 Hsp 70 為依變項,利用卡方檢定來比較暴露組 及非暴露組之血鉛值、個人基本資料、個人衛生習慣及健康狀況。 問卷部分則採用描述性統計及 T 檢定來做比較,利用 Pearson’s 相關 係數來看熱休克蛋白質 Hsp 70 與血鉛值之相關性,利用 T 檢定檢定影響 熱休克蛋白質 Hsp 70 之單變項分析,最後以多變項之迴歸分析來了解影 響熱休克蛋白質 Hsp 70 之因子。. 23.
(24) 第四章 結果 第一節 敘述性統計. 針對本研究將研究對象分為暴露組及非暴露組,非暴露組對象為某 醫藥學院之教職員工及學生,暴露組對象為中部地區某鉛蓄電池工廠鉛 作業員工,配合工廠之健康檢查收集血液及問卷,其中有效之樣本數為 56 人,以下分別四大部分來敘述: 一、基本資料 表七為暴露組與非暴露組二組之基本資料比較,本研究採性別與年 齡配對之方式來去除性別與年齡對本研究之干擾,年齡配對則以暴露組 為基準,選擇與暴露組勞工年齡± 5 歲作為非暴露組。男性有 28 人(50 %) ,女性有 28 人(50%) ;平均年齡為 42.5 歲,其中以 40~50 歲佔大部 分 30.4%,教育程度國中以上佔 61.3%,暴露組主要教育程度普遍為高 中(職)以下(93%),非暴露組之教育程度大部分為大(專)學以上, 暴露組與非暴露組在教育程度顯示有統計上之差異(p<0.05)。鉛作業工 作年資在非暴露組為非鉛作業之學生及學校之教職員工,故無鉛暴露之 年資,非暴露組之工作年資以 6~10 年為最多,佔 50%。. 二、工作型態 表八為暴露組之工作型態,暴露組以工作內容分為三區,第一組為鉛版 製造,包括格子體製作、塗板、化成、鋸板等共有 8 人(28.5%),第二 組為鉛蓄電池之組裝區,有 16 人(57.1%) 、第三組則為股長與組長共有 4 人(14.3%),其平均之工作年資為 7.8 年。有五成之勞工工作年資為 6-10 年,有三成之工作者工作年資小於 5 年;平均每日工作小時為 8.1 小時,每週工作天數皆為 6 天,輪班者有 1 人(3.6%),有加班者有 20 人(71.4%),平均加班 5.7 小時/週。工作場所屬於高溫作業有 3 人(12 24.
(25) %) ,大多數勞工工作時皆有配戴口罩(96.4%)、手套(96.3%)及穿工 作服(96.3%),每天穿著工作服及配戴口罩、手套;使用呼吸防護具者 有 7 人(46.7%),每天戴的頻率為 26.7%。所有之勞工皆無在工作場所 內進食,工作後皆會洗手,但工作後會洗澡者僅有 17 人(60.7%)。 非暴露組之工作型態方面,非暴露組為選取中部某醫藥學院學生 10 人(35.7%) 、教師 5 人(17.9%)員工 13 人(46.4%) ,其中有工作者平 均之工作年資為 9.4 年,有四成之工作者工作年資大於 10 年,有三成八 之工作者工作年資小於 5 年;平均每日工作小時為 8.3 小時,每週工作天 數皆為 5 天,所有工作者皆無輪班,有加班者有 4 人(18.2%),平均加 班 0.6 小時/週。工作場所皆不屬於高溫作業,工作時有配戴口罩、手套、 穿著工作服者有 3 人(13.6%);在工作場所內進食有 15 人(68.2%), 工作後皆會洗手,但工作後會洗澡者僅有 8 人(38.1%)。 暴露組與非暴露組兩組之工作型態在每週工作天數、每週加班小 時、工作時是否穿著工作服、戴口罩、戴手套、戴呼吸防護具及在工作 場所內是否進食、工作後是否均有盥洗有顯著性的差異(p<0.05),而其 他之變項皆無顯著性之差異。. 三、生活習慣 表九為暴露組與非暴露組二組之生活習慣之比較,在暴露組中有抽 煙習慣者有 5 人(17.9%),已戒煙者有人(7.1%),有喝酒習慣者有 1 人(3.6%) ,偶爾喝酒有 4 人(14.3%) ;有吃檳榔習慣者有 2 人(7.1%), 偶爾吃檳榔有 3 人(10.7%),有喝牛奶習慣者有 23 人(85.2%),偶爾 喝牛奶有 3 人(11.1%);在泡澡習慣方面,偶爾泡澡有 3 人(10.7%), 在飲用水方面,飲用自來水有 9 人(33.3%) ,飲用井水有 3 人(11.1%), 飲用市售礦泉水有 5 人(18.5%),其他有 10 人(37%)。在非暴露組中 有抽煙習慣者有 4 人(14.3%),已戒煙者有 1 人(7.1%),有喝酒習慣 25.
(26) 者有 1 人(3.6%),偶爾喝酒有 4 人(14.3%);非暴露組中皆無吃檳榔 習慣,有喝牛奶習慣者有 9 人(32.1%) ,偶爾喝牛奶有 12 人(42.9%); 在泡澡習慣方面,有泡澡習慣者有 2 人(7.4%)偶爾泡澡有 6 人(22.2 %),在飲用水方面,飲用自來水有 25 人(89.3%),飲用市售礦泉水有 3 人(7.1%),其他有 1 人(3.6%)。以卡方檢定結果得之暴露組與非暴 露組在吃檳榔習慣及飲用水有顯著之差異(p<0.05)之外,在其他變項皆 無顯著之差異。. 四、健康狀況 表十為暴露組與非暴露組二組之健康狀況之比較,在暴露組中無人 患有遺傳病,患有慢性病者有 2 人(7.7%) ;在長期服藥方面,有長期服 藥習慣者有 2 人(7.4%),在本研究進行前一個月內曾生病有 9 人(32.1 %) ;曾有皮膚受傷者有 5 人(17.9%) ,但均無人注射疫苗;在腹痛方面, 在暴露組中無人有腹痛之情形。在女性受訪者中月經週期不正常者有 2 人(14.3%),停經者有 3 人(21.4%),曾經流產或早產者有 1 人(7.7 %) 。在非暴露組中有 2 人(7.1%)患有遺傳病,患有慢性病者有 4 人(7.1 %) ;在長期服藥方面,有長期服藥習慣者有 4 人(14.3%) ,在本研究進 行前一個月內曾生病有 8 人(29.6%);皮膚受傷者有 5 人(17.9%),且 均無人注射疫苗;在腹痛方面,在暴露組中有 1 人(3.6%)有腹痛之情 形。在女性受訪者中月經週期不正常者有 3 人(23.1%),曾經流產或早 產者有 3 人(25%) 。以卡方檢定結果得之暴露組與非暴露組僅在皮膚受 傷有顯著性之差異(p<0.05),而其他變項皆無顯著之差異。. 26.
(27) 第二節 熱休克蛋白質 Hsp70 與血中鉛濃度之檢測. 一、熱休克蛋白質 Hsp70 之檢測 本研究以酵素連結免疫吸附法(ELISA)來檢測熱休克蛋質 Hsp 70 的濃度,經酵素連結免疫吸附法所得之結果為:非暴露組熱休克蛋白質 Hsp70 平均濃度為 5.5±1.1ng/ml (4.0~8.3 ng/ml),暴露組熱休克蛋白質 Hsp70 平均濃度 6.2±2.0ng/ml(3.7~13 ng/ml),暴露組之熱休克蛋白質 Hsp70 略高於非暴露組,但兩組間並無顯著之差異(p>0.05) (見表十一) 。. 二、血中鉛檢查 本研究以原子吸收光譜儀(Atomic Absorption Spectrometry)來檢測血 中鉛濃度,分析結果為:非暴露組有 28 人,血中鉛平均濃度為 2.6± 1.3 μg/dL(0.7~5.3μg/dL),遠低於法規之標準(男性>40μg/dL,女性>30 μg/dL) 。在暴露組 28 人,血中鉛平均濃度為 35.9±10.5μg/dL(13.9~52.5 μg/dL),兩組間有顯著之差異(p<0.05)(見表十一)。暴露組勞工血鉛 濃度超過法規標準有 15 人,男性有 5 人佔 17.9%,女性有 10 人佔 35.7 %,血鉛濃度超過法規標準之勞工其主要之工作類別為排版、塗板、入 槽作業員及組長。. 27.
(28) 第三節. 熱休克蛋白質 Hsp70 與血中鉛之相關分析. 表十二為暴露組與非暴露組熱休克蛋白質 Hsp70 與血鉛值之相關係 數之比較,在暴露組與非暴露組中,熱休克蛋白質 Hsp70 與血鉛值之相 關係數皆未達統計上之差異(r=0.162 及 r=0.556),但若以所有之樣本來 看熱休克蛋白質 Hsp70 與血鉛值之相關係數(r=0.308)則有顯著之差異 (p<0.05)。. 表十三為暴露組與非暴露組工作場所男性與女性熱休克蛋白質 Hsp70 與血鉛值之比較,暴露組女性有 14 人,其平均血鉛值為 35.2±10.0ng/ml,平均熱休克蛋白質 Hsp70 為 5.8±1.4ng/ml;男性有 14 人, 其平均血鉛值為 36.6±11.3μg/dL,平均熱休克蛋白質 Hsp70 為 6.7±2.5ng/ml。非暴露組女性有 14 人,其平均血鉛值為 2.2±1.1μg/dL, 平均熱休克蛋白質 Hsp70 為 5.6±1.3ng/ml;男性有 14 人,其平均血鉛值 為 3.1±1.3μg/dL,平均熱休克蛋白質 Hsp70 為 5.4±0.8ng/ml;僅有非暴 露組男性與女性之血鉛值有顯著之差異(p<0.05)。. 表十四為暴露組工作場所各區熱休克蛋白質 Hsp70 與血中鉛濃度之 比較,第一組為鉛版製造區共有 8 人,其平均熱休克蛋白質 Hsp70 為 6.9±2.8ng/ml,平均血鉛值為 40.1±7.3μg/dL,女性員工之熱休克蛋白質 Hsp70 及血鉛值皆略高於男性;第二組為電池裝配區共有 16 人,其平均 熱休克蛋白質 Hsp70 為 5.8±1.4ng/ml,平均血鉛值為 32.8±10.5μg/dL, 男性員工熱休克蛋白質 Hsp70 為略高於女性,但女性員工血鉛值卻略高 於男性;第三組為組長與股長共有 4 人,其平均熱休克蛋白質 Hsp70 為 6.61±2.54ng/ml,平均血鉛值為 39.7±14.1μg/dL,三組勞工之熱休克蛋白 質 Hsp70 與血中鉛濃度均無顯著之差異(p>0.05)。 28.
(29) 表十五將所有樣本之熱休克蛋白質 Hsp70 濃度依常態分佈分為低、 中、高濃度三組,比較此三組血鉛值超出法規標準者對血鉛值與未超出 法規標準之熱休克蛋白質 Hsp70 勝算比;結果發現血鉛值超過法規標準 時其熱休克蛋白質 Hsp70 在高濃度為低濃度的 2.8 倍,在中濃度時為低濃 度之 2.4 倍。由此可看出血鉛值超出法規標準其體內之熱休克蛋白質 Hsp70 較未超出法規標準有逐漸上升之趨勢,由於樣本數過少,所以無法 看出統計上之變化趨勢。. 表十六為抽煙與非抽煙血中鉛濃度之比較,將血中鉛濃度分為低、 中、高三個濃度,低濃度為非暴露組、中濃度為暴露組血鉛值未超過法 規標準、高濃度為暴露組血鉛值超過法規標準;結果顯示有抽煙者之血 中鉛濃度高於非抽煙者,但僅在血鉛值為低、高濃度時才有統計上之差 異,可知抽煙習慣對血中鉛濃度有增加之作用。. 圖五為依法規之標準將血中鉛濃度分低、中、高三組並比較抽煙與 非抽煙之熱休克蛋白質 Hsp70,由圖中可知在血鉛濃度低時,非抽煙之熱 休克蛋白質 Hsp70 較抽煙為高,但在血鉛濃度為中、高時,抽煙之熱休 克蛋白質 Hsp70 較非抽煙為高,抽煙與非抽煙在低、中、高血鉛濃度與 熱休克蛋白質 Hsp70 均無顯著之相關(p>0.05)。. 表十七為根據文獻指出會影響熱休克蛋白質 Hsp70 之變項(15,23),以 熱休克蛋白質 Hsp70 為依變項,以文獻指出會影響熱休克蛋白質 Hsp70 之變項為自變項,經單變項分析後求得熱休克蛋白質 Hsp70 之影響變項。 由表十七得知抽煙、喝酒、皮膚受傷皆會讓熱休克蛋白質 Hsp70 之濃度 略有上升,但無統計上之差異。 29.
(30) 表十八為以多變項迴歸分析求得熱休克蛋白質 Hsp70 與血中鉛之最 佳模式,其中以血鉛值、抽煙、喝酒、慢性病及年齡與熱休克蛋白質 Hsp70 有顯著之相關(p<0.05),其中熱休克蛋白質 Hsp70 抽煙較不抽煙為高, 未喝酒者較喝酒者為高,患有慢性病者較未患有慢性病者為低, 熱休克蛋白質 Hsp70 與年齡、血鉛值、抽煙呈現正相關;對慢性病、喝 酒呈現負相關。. 30.
(31) 第五章. 討論. 一、問卷資料 在本研究中選取樣本採性別與年齡配對之方式來去除性別與年齡對 本研究之干擾,暴露組主要是以暴露在鉛環境下之勞工作為評估之對象 而非暴露組則選擇非暴露在鉛環境下之正常人,分別進行血中鉛及熱休 克蛋白質 Hsp70 之測定。本研究之暴露組與非暴露組為兩種不同行業以 致於在工作型態上會有極大之差異。在個人生活習慣方面,兩組之間在 吃檳榔習慣及飲用水有顯著之差異,雖然在統計上兩者皆對熱休克蛋白 質 Hsp70 之產生並無顯著之相關性,但對血鉛值卻有顯著之相關。吃檳 榔習慣及飲用水會影響血鉛值之高低,間接的亦會影響熱休克蛋白質 Hsp70 之產生。在個人健康狀態方面,兩組間並無顯著之差異。 在本研究中依照 Rea et al.所指出熱休克蛋白質 Hsp70以 40歲為年齡 之分界點 ( 38),但在本研究中以 40 歲為年齡之分界點來看熱休克蛋白質 Hsp70 之誘導情形,在統計上並無顯著之差異(p>0.05);但在多變相回 歸分析中若不將年齡分層則可以看出年齡對熱休克蛋白質 Hsp70 之產生 呈現正相關,隨者年齡之增加,其體內之熱休克蛋白質 Hsp70 以隨之增 加,此結果與 Rea et al.相反,其可能為其他因子與熱休克蛋白質 Hsp70 之相關性遠大於年齡對熱休克蛋白質 Hsp70 之相關性,且文獻中之受試 者為一般正常人、樣本數夠多、受試者年齡分布較廣、差異性較大,以 致於在統計之計算過程中無法看出如文獻中相同之結果。. 31.
(32) 二、血中鉛與熱休克蛋白質 Hsp70 之探討 表十一顯示暴露組與非暴露組在血鉛值有顯著之差異,但在熱休克 蛋白質 Hsp70 卻無法看出顯著之差異,Vijayan et al.指出當測試物種持續 暴露於相同之刺激源下其體內之熱休克蛋白質 Hsp70 不會呈現持續增加 之情形,反而會比初期受刺激時產生之量更為減少 ( 34)。同樣的本研究因 暴露組長期暴露於鉛作業環境之下,其體內之熱休克蛋白質 Hsp70 亦產 生了耐受性,使得在統計上無法看出兩組之差異;另一個原因為樣本數 太少,以致於無法從統計上看出兩組之差異。 文獻中指出會誘導熱休克蛋白質 Hsp70 產生的因子,如性別、年齡、 血鉛值、高溫作業、抽煙、喝酒、泡澡、患有遺傳病及慢性病、長期服 藥、皮膚受傷、生病等(15,20,23,.38,39)。若以單變項分析來看會誘導熱休克蛋 白質 Hsp70 並無發現有明顯影響之因子。但若以多變項迴歸分析來看會 誘導熱休克蛋白質 Hsp70 之影響因子則有年齡、血鉛值、抽煙、喝酒及 患有慢性病,此兩種方法會有如此差異其可能原因為多變相分析之因子 彼此間之交互作用而使得分析結果有所差異。 在多變項迴歸分析中,喝酒及慢性病對熱休克蛋白質 Hsp70 之誘導 呈現負相關;慢性病對熱休克蛋白質 Hsp70 呈現負相關之原因可能為患 有慢性病的時間過長,熱休克蛋白質 Hsp70 已從初期誘導的高峰慢慢的 呈現下降的趨勢,另一方面亦可能是慢性病之病原不斷的侵襲正常細 胞,使得熱休克蛋白質 Hsp70 無法維持細胞之正常功能而使細胞死亡, 使得熱休克蛋白質 Hsp70 之誘導能力下降。在喝酒對熱休克蛋白質 Hsp70 影響方面,其可能原因為長時間持續的飲酒,體內之熱休克蛋白質 Hsp70 以對酒精產生耐受性,已從初期誘導的高峰慢慢的呈現下降的趨勢,導 致熱休克蛋白質 Hsp70 無法被誘導出來。抽煙者之血鉛值及熱休克蛋白 質 Hsp70 較非抽煙者為高,而年齡之增加亦會使得熱休克蛋白質 Hsp70. 32.
(33) 之濃度上升。 本研究配合廠內員工之特殊健康檢查,僅針對部分員工進行採血及 問卷訪視,其他員工之資料則無從獲取。另外,未做作業環境之鉛測定, 無法評估廠內空氣中鉛之濃度是否會影響血鉛值。樣本數太少亦是本研 究之最大限制,以致在許多影響變項無法看出統計上之差異。本研究為 橫斷性研究,僅取得本次之樣本,研究對象過去之血鉛值及熱休克蛋白 質 Hsp 70 之資料無法取得,以致無法做回溯性之比較,未來將定期對鉛 蓄電池工廠工人體內之熱休克蛋白質 Hsp 70 作持續之調查及研究。. 33.
(34) 第六章 結論 本研究之結果分為以下五點: 1. 鉛蓄電池工廠工人體內平均之血鉛值為 35.9± 10.5μg/dL,熱休克 蛋白質 Hsp 70 之平均濃度為 6.2±2.0ng/ml,非暴露組平均之血鉛 值為 2.6±1.3μg/dL,熱休克蛋白質 Hsp 70 濃度為 5.5± 1.1ng/ml, 兩組之血鉛值有顯著之差異,而兩組之熱休克蛋白質 Hsp 70 未有 顯著之差異,但暴露組之平均熱休克蛋白質 Hsp 70 濃度仍高於非 暴露組。 2. 在暴露組中,隨者工作年資之增加,勞工體內之熱休克蛋白質 Hsp 70 則呈現下降之趨勢,顯示鉛蓄電池勞工體內之熱休克蛋白質 Hsp 70 對鉛已產生耐受性。 3. 雖然兩組之熱休克蛋白質 Hsp 70 與血鉛值未達統計上之差異,但 熱休克蛋白質 Hsp 70 與血鉛值在單變項分析及多變項回歸分析中 卻有顯著之相關,但因本研究之樣本數不足,以致無法看出兩組 之顯著差異。 4. 由本研究結果得知鉛的確能誘導熱休克蛋白質 Hsp 70 之產生,但 若鉛濃度持續累積或增加,對熱休克蛋白質 Hsp 70 的產生則不會 呈現劑量反應之效應,目前之研究尚未能證實鉛對人體內之熱休 克蛋白質 Hsp 70 誘導所產生的閾值為何,期望未來能持續繼續進 行此研究,並以熱休克蛋白質 Hsp 70 當作評估鉛蓄電池工廠工人 之生物效應指標。 5. 另外,許多影響因子皆會干擾熱休克蛋白質 Hsp 70 之產生,使得 在本研究無法更清楚對熱休克蛋白質 Hsp 70 是否能作為鉛暴露評 估之生物效應指標做一評論。未來期望能將樣本數擴大,將受試. 34.
(35) 者之背景資料調整一致,將干擾因子去除,更進一步來探索 Hsps 抗原和抗體的依存關係,並提供初步對人體健康狀況及疾病之評 估。. 35.
(36) 第七章 參考文獻. 1.李俊璋.張倍嘉.莊弘毅.張火炎:人體鉛暴露生物指標之回顧與近況發 展。勞工安全衛生研究季刊,2000;8(3):345-372 2.張永幸.賀涵貞.鄔堂春.海濤.魯翠榮.張國高:職業性肺癌中熱應激蛋白 70、熱應激蛋白 27 與 p53 表達的相關性研究。中華勞動衛生職業病雜 誌 1998;16(2):78-80 3. Lai JS,Wu TN,Liou SH, et al. A study of the relationship between ambient lead and blood lead among lead battery workers. Int Arch Occup Environ Health 1997;69:295-300 4. Johnson NE and Tenuta K. Diets and lead blood levels of children who practice pica. Environ Res.1979;18:869-876 5. Ven-Shing Wang, Ming-Tsung Lee, Jyh-Yann Chiou, Chiam-Fang Gun, Chin-Ching Wu, Trong-Neng Wu, Jim-Shoung Lai. Relationship between blood lead levels and renal function in lead battery workers. Int Arch Occup Environ Health 2002;75: 569-575 6. Rabinowitz MB, Wetherill GW, Kopple JD. Kinetic analysis of lead Metabolism in Healthy Humans. J Clinical Investigation 1976;58:260-270 7.張淑如:鉛對人體之危害,勞工安全衛生簡訊第十二期 8. Mushak P, Davies JM, Crocetti AF and Grant LD.Prenatal and postnatal effects of low-level lead exposure:Intergated summary of a report to the U.S congress on childhood lead poisoning. Environ Res 1989;50:11-36 9. Goldstein G. Lead poisoning and brain cell function. Environ Health Perspect. 1990;89:91-94 10. Chia S-E, Chia K-S, Chia H-P, Ong C-N, Jeyaratnam J. Three-year follow-up of serial nerve conduction among lead-exposed workers. Scand J Work Environ Health 1996;22:374-380 36.
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(41) 表二、各類金屬誘導熱休克蛋白質之情形 重金屬 測試物種 Cu,Pb,Cd. 淡菜. Mn,Fe,Zn Cu.. 新生鼠之肝臟及大腦. Cu. 海綿. Ni2 SO4. 人類角質細胞 和纖維母細胞. Zn. 大鼠皮質的星細胞. Zn. 海膽胚胎 大鼠纖維母細胞 大鼠腎臟上皮細胞. Pb CdCl2. Mytilus edulis. 果蠅. 測試方法. 結果 (1)當濃度為 0.2ppm 時皆會誘導 (2)當 Cd+Cu 誘導更為顯著, Western blot(Hsp70) (3)Cd 再高濃度長時間暴露後 出體內仍含有大量 Hsp70. (1)Mn,Fe 皆會誘導肝臟 Hsp70 (2)Zn 抑制肝臟 Hsp70 Western blot (Hsp70) (3)Cu 對 Hsp70 無影響 (4)Mn,Fe,Zn,Cu.誘導腦部 Hsp (1)Cu 濃度為 30ug/L 即能誘導 Hsp70 (2)Cu 濃度為 100ug/L 會抑制 (1)人類角質細胞:Ni2 SO4 濃度為 Western blot 當 Ni2 SO4 濃度為 10-4 M 時會誘 (Hsp72,Hsp90) (2)纖維母細胞: Ni2 SO4 之濃度與 (1)Zn 濃度為 5-100µM 持續 immunocytochemistry. (2)Zn 濃度為 200-300µM 持續 Hsps (1)Hsps 被 Zn 誘導較熱誘導持久 (1)Lead 麩氨酸鹽 and sulfhydryl Hsp70 lead 誘導 Hsp70 (1)50-100µM CdCl2 處理 6hr 【35S】methionine (Hsps) 達到最大值. 41.
(42) 表四、血中鉛分析方法偵測極限 分析元素. 基質修飾劑. 偵測極限(ppb). Pb. NH4H2PO4. 0.9. 偵測極限=3*SD(blank:7 次) 樣品體積:20μl. 表五、血中鉛分析方法準確度測試(N=3) 基質修飾劑. 分析結果. 原廠確認值. (µg/dL). (µg/dL). 準確度(%). SMR 低濃度. NH4H2PO4. 3.8±1.4. 5±3. 76.0. SMR 中濃度. NH4H2PO4. 26.3±1.1. 21±4. 125.2. SMR 高濃度. NH4H2PO4. 56.6±1.1. 52±5. 108.8. 表六、血中鉛分析方法精密度測試(N=3) 鉛標準品濃度(ppb). 基質修飾劑. RSD(%). 20. NH4H2PO4. 1.66. 40. NH4H2PO4. 0.64. 80. NH4H2PO4. 1.43. 42.
(43) 表七、暴露組與非暴露組兩組研究對項基本資料之比較 p 非暴露組(N=28) 暴露組(N=28) n n % % 性別 - 14 50 14 50 男 14 50 14 50 女 0.776 年齡(歲) 11 39.3 11 39.3 <40 ≧ 40 17 60.7 17 60.7 0.01 教育程度 0 0 2 7.1 不識字 0 0 9 32.1 國小 0 0 7 25.0 國中 1 3.7 8 28.6 高中(職) 26 96.3 2 7.1 大(專) 0.01 居住地 25 89.3 1 3.7 台中市 1 3.6 0 0 台中縣 1 3.6 6 22.2 彰化市 1 3.6 19 70.4 彰化縣 0 0 1 3.7 其他. 43.
(44) 表八、暴露組與非暴露組兩組研究對項工作型態之比較 非暴露組(N=28) n %. 暴露組(N=28) n %. 工作單位. p -. (第一區) (第二區) (第三區). 教師 員工 學生. 5 13 10. 17.9 46.4 35.7. 8 16 4. 28.6 57.1 14.3. 工作區域. 0.627 不固定 固定. 工作年資(年). 2 18. 10.0 90.0. 9.4±9.1 <5 6-10 >10. 每日工作時間(小時). 9 5 10. ≧8. 21. 15.0 85.0 0.416. 7.8±3.3 37.5 20.8 41.7. 8.3±0.7. 工作天數(天/週). 3 17 5 14 8. 18.5 51.9 29.6 0.091. 8.1±0.8 100. 5. 28. 100 <0.01. 6±0.2. ≧5. 21. 100. 28. 100. 否. 21. 100. 24. 85.7. 輪班. 0.327. 加班(小時/週). 0.6±1.9. 5.7±5.3. <0.01. 是. 4. 18.2. 20. 71.4. 否. 22. 100. 22. 88. 否 是. 19 3. 86.4 13.6. 1 27. 3.6 96.4. 否 是. 19 3. 86.4 13.4. 1 26. 3.7 96.3. 高溫作業. 0.083. 戴口罩. <0.01. 戴手套. <0.01. 戴呼吸防護具. <0.01 否 是. 22 0. 100. 8 7. 53.3 46.7. 每天穿工作服. <0.01 否 是. 19 3. 86.4 13.6. 1 26. 3.7 96.3. 工作場所進食. <0.01 否. 7. 31.8. 28. 100. 是. 22. 100. 27. 96.4. 是. 8. 38.1. 17. 60.7. 工作後洗手. 0.27. 工作後洗澡. 0.05. 44.
(45) 表九、暴露組與非暴露組兩組研究對項生活習慣之比較 非暴露組(N=28) 暴露組(N=28) p n n % % 0.476 抽煙習慣 23 82.1 21 75.0 否 4 14.3 5 17.9 是 1 3.6 2 7.1 已戒 0.952 喝酒習慣 22 81.5 23 82.1 否 1 3.7 1 3.6 是 4 14.8 4 14.3 偶爾 0.03 吃檳榔習慣 28 100 23 82.1 否 0 2 7.1 是 0 3 10.7 偶爾 0.546 喝牛奶習慣 7 25.0 1 3.7 否 9 32.1 23 85.2 是 12 42.9 3 11.1 偶爾 0.139 泡澡習慣 19 70.4 25 89.3 否 2 7.4 0 0 是 6 22.2 3 10.7 偶爾 <0.01 飲用水 25 89.3 9 33.3 自來水 0 0 3 11.1 井水 3 7.1 5 18.5 市售礦泉水 1 3.6 10 37.0 其他 交通工具 (複選) 3 9.7 0 0 步行 0 0 1 3.3 腳踏車 15 48.4 9 30.0 機車 13 42.0 7 23.3 汽車 0 0 13 43.3 公車或交通車. 45.
(46) 表十、暴露組與非暴露組兩組研究對項健康狀況之比較 非暴露組(N=28) 暴露組(N=28) n n % % 遺傳病 26 92.9 28 100 否 2 7.1 0 0 是 慢性病 24 92.9 24 92.3 否 4 7.1 2 7.7 是 長期服藥 24 85.7 25 92.6 否 4 14.3 2 7.4 是 生病 19 70.4 19 67.9 否 8 29.6 9 32.1 是 生病服藥 20 71.4 17 63.0 否 8 28.6 10 37.0 是 皮膚受傷 27 96.4 23 82.1 否 1 3.6 5 17.9 是 注射疫苗 28 100 28 100 否 腹痛 27 96.4 27 100 否 1 3.6 0 是 曾經流產或早產 9 75.0 12 92.3 否 3 25.0 1 7.7 是 月經週期正常 3 23.1 2 14.3 否 10 76.9 9 64.3 是 3 21.4 停經. 46. p 0.161. 0.451. 0.423. 0.844. 0.513. 0.022. 0.326. 0.268. 0.157.
(47) 表十一、暴露組與非暴露組血中鉛濃度及熱休克蛋白質 Hsp70 之比較 暴露組 (n=28). 非暴露組 (n=28). p值. 血鉛值(µg/dL). 0.01 平均值±標準差. 35.9±10.5. 2.6±1.3. 中位數. 37.1. 2.5. 範圍. 13.9~52.5. 0.7~5.4. 熱休克蛋白質 (ng/ml). 0.086 平均值±標準差. 6.2±2.0. 5.5±1.1. 中位數. 5.7. 5.2. 範圍. 3.7~13. 4.0~8.3. 表十二、暴露組與非暴露組熱休克蛋白質 Hsp70 與血鉛值之相關係數. *. 樣本數. Pearson 相關係數. p值. 暴露組. 28. 0.272. 0.162. 非暴露組. 28. 0.116. 0.556. 全部. 56. 0.308. 0.021*. p<0.05. 47.
(48) 表十三、血鉛值及熱休克蛋白質 Hsp70 在性別之比較 個數. 血鉛值 (µg/dL). 熱休克蛋白質 Hsp70 (ng/ml). 全部 男性 女性 p值. 28 14 14. 35.9±10.5 36.6±11.3 35.2±10.0 0.745. 6.2±2.0 6.7±2.5 5.8±1.4 0.284. 全部 男性 女性 p值. 28 14 14. 2.6±1.3 3.1±1.3 2.2±1.1 0.047. 5.5±1.1 5.4±0.8 5.6±1.3 0.649. 暴露組. 非暴露組. 表十四、暴露組工作場所各區熱休克蛋白質 Hsp70 與血中鉛濃度之比較 第一組. 第二組. 第三組. 6.9±2.8. 5.8±1.4. 6.6±2.5. 男性 6.7±2.9(7). 6.6±2.4(3). 6.6±2.5(4). 女性. 8.4(1). 5.6±1.2(13). -. 40.1±7.3. 32.8±10.5. 39.7±14.1. 熱休克蛋白質. 血鉛值. 男性 39.7±7.7(7) 25.2±10.3(3) 女性. 43.4(1). 34.6±10.1(13). 三組皆未達到統計上之差異 第一組:鉛版製造 第二組:鉛蓄電池之組裝 第三組:組長. 48. 39.7±14.1(4) -.
(49) 表十五、超過法規標準血中鉛濃度與影響熱休克蛋白質 Hsp70 之勝算比(Odds ratio). 熱休克蛋白質. 血中鉛濃度. 低濃度. 中濃度. 高濃度. 1. 2.4. 2.84. 超過法規標準/未超過法規標準. 法規標準:男性≧40μg/dL,女性≧30μg/dL. 表十六、抽煙與非抽煙血中鉛濃度分層(依法規規定)之比較 組別. 血中鉛濃度(µg/dL) 低濃度. 中濃度. 高濃度. 全部. 2.6±1.3(28). 27.5±8.2(13). 43.2±5.9(15). 抽煙者. 3.8±1.5(5). 31.9±6.2(3). 49.5±2.6(4). 2.37±1.09(23) 26.2±8.5(10). 40.9±5.0(11). 非抽煙者 p值. 0.019. 0.315. 低濃度:非暴露組 中濃度:暴露組血中鉛濃度未超過法規標準 高濃度:暴露組血中鉛濃度超過法規標準. 49. 0.06.
(50) 表十七、影響熱休克蛋白質 Hsp70 之單變項分析(N=56) 個數 平均值±標準 性別 男 女. 28 28. p值 0.473. 6.0±1.9 5.7±1.3. 年齡(歲). 0.452 <40 ≧40. 22 34. 5.7±1.5 6±1.8. 高溫作業. 0.55 否 是. 48 3. 6.0±1.7 5.4±0.5. 抽煙. 0.105 否 是. 44 12. 5.7±1.2 6.6±2.8. 喝酒. 0.336 否 是. 45 10. 5.7±1.6 6.3±2.0. 泡澡. 0.242 否 是. 44 11. 6±1.8 5.3±1.2. 遺傳病. 0.617 否 是. 54 2. 5.9±1.7 5.3±0.2. 慢性病. 0.281 否 是. 48 6. 5.9±1.6 5.2±1.2. 長期服藥. 0.689 否 是. 49 6. 5.9±1.7 5.6±1.3. 生病. 0.253 否 是. 38 17. 6.1±1.9 5.5±1.0. 皮膚受傷. 0.052 否 是. 50 5. 5.7±1.6 7.2±2.4. 血鉛值 (依法規標準). 0.118. 28 5.5±1.1 低 13 6.0±1.9 中 15 6.4±2.2 高 法規標準:男性≧40μg/dL,女性≧30μg/dL 50.
(51) 表十八、影響熱休克蛋白質 Hsp70 變項之多變項迴歸分析 迴歸係數. 標準誤. p值. 截距. 3.508. 0.762. 血鉛值. 0.0198. 0.010. 0.055. 年齡. 0.0457. 0.018. 0.012*. 抽煙習慣 不抽煙. 0. 已戒煙. -0.905. 0.929. 0.335. 抽煙. 2.361. 0.759. 0.003*. 不喝酒. 0. 以戒酒. -0.308. 0.738. 0.678. 喝酒. -2.795. 1.024. 0.025*. 否. 0. 是. -2.230. 0.659. 0.001*. 喝酒習慣. 患有慢性病. 51.
(52) 吸收途徑. 從空氣中吸入. 食入. 皮膚吸收. 人體. 分佈途徑. 血液. 其他軟組織. 肝臟. 代謝途徑. 骨骼. (鉛最終之儲存場所). 腎臟. 糞便. 尿液. 圖一、鉛在人體分佈及代謝途徑. 52.
(53) Hsp70 Ab. Serum. Biotin Anti-Hsp70. Avidin-HRP Conjugate. 圖二、ELISA Hsp70 結合圖 53. Substrate.
(54) 將血清置於室溫靜置 30 分鐘, 於轉速 1000rpm 離心 10 分鐘,取上清液. 上清液與 sample diluent 以 1:5 混和即為樣品. 取 sample100μl/well 加入 microplate 中,於室溫培養 2 hr. 以 PBST 清洗六次. 加入一次抗體 Biotin anti-hsp70 100μl/well,於室溫培養 1 hr. 以 PBST清洗六次. 圖三、ELISA 流程圖 54.
(55) 加入二次抗體 Avidin-HRP Conjugate 100μl/well,於室溫培養 1 hr. 以 PBST 清洗六次. 加入 TMB 100μl/well 置於室溫反應 10 分鐘. 加入 acid stop solution 100μl/well 終止反應. 以 ELISA reader 450nm 讀取吸光值. 圖三、ELISA 流程圖(續). 55.
(56) 圖四、鉛之分析圖譜. 熱 休 克 蛋 白 質. 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0. smoke nonsmoke. 低. 中. 血鉛濃度. 高. 圖五、依法規將血中鉛濃度分組比較抽煙與非抽煙之熱休克蛋白質. 56.
(57) 附錄一. 57.
(58) 附錄二 一、個人基本資料(請在□內打” v “或在” “填寫) 流水號: 姓名: 性別:□男 □女 籍貫: 出生日期: 年 月 日 居住地: 縣(市) 教育程度:□不識字 □國小 □國中 □高中(職)□大(專)學 二、工作型態 1. 請問您目前工作之單位: 工作職稱: 工作內容: 2. 在此工廠工作之年資: 年 月 每日工作時間: 小時 3. 每週工作天數: 天,是否有輪班:□否 □是,□早班 □晚班 4. 您來本工廠之前有無其他工作經歷:□無 □有(請填以下表格) 公司名稱 工作職稱 工作內容 工作年資(月) 1 2 3 5. 請問您是否常加班:□否 □是,平均加班時數 小時/每週 6. 請問您多久測一次血中鉛:□從未 □六個月 □一年 □其他 7. 請問您工作時是否使用防護具: (1)□ 口罩,材質 □不使用 □1-2 次/週 □三次以上/週 □每天使用 (2)□ 手套,材質 □不使用 □1-2 次/週 □三次以上/週 □每天使用 (3)□ 呼吸防護具,材質 □不使用 □1-2 次/週 □三次以上/週 □每 天使用 (4)□ 工作服,材質 □不使用 □1-2 次/週 □三次以上/週 □每天 使用 8. 請問您是否常在工作場所內進食: □否 □是 □偶爾 □經常 9. 請問您離開工作場所時是否會洗手: □否 □是 □偶爾 □經常 10. 請問您離開工作場所時是否會盥洗:□否 □是 □偶爾 □經常 二、生活習慣 1. 請問您目前是否有抽煙習慣(每天平均一支煙以上) (1) □ 否 (2) □ 是,已抽 年,平均每天 支 (3) □ 已戒菸,戒 年,還未戒菸前已抽 年,平均一天抽 支 2. 請問您目前是否有喝酒習慣 (1) □ 否 (2) □ 偶爾(1-2 次/每週),已喝 年,平均每天喝 cc,飲酒種 類 (3) □ 是(三次以上/每週),已喝 年,平均每天喝 cc,飲酒類 (4) □ 已戒酒,戒 年,還未戒酒前已喝 年,平均一天喝 cc 3. 請問您目前是否有吃檳榔習慣(每週至少吃一粒檳榔以上) (1) □ 否 (2) □ 偶爾(1-2 次/每週),已吃 年,平均每天吃 粒 (3) □ 是(三次以上/每週),已吃 年,平均每天吃 粒 4. 請問您是否有泡澡或溫泉/三溫暖的習慣: (1) □ 否 58.
(59) (2) □ 偶爾(1-2 次/每週),已泡 (3) □ 是(三次以上/每週),已泡. 年,平均每次泡 年,平均每次泡. 分鐘 分鐘. 5. 請問您目前居住地區所喝的水是: (1) □ 自來水(2)□ 井水(3)□ 市售礦泉水(4)□ 其他 6. 請問您上班所使用之交通工具: (1) □ 步行(2)□ 腳踏車(3)□ 機車(4)□汽車(5)□公車或交通 車 (6) □ 其他 7. 請問您是否有喝牛奶的習慣(每週至少喝一次牛奶以上) (1)□ 否 (2)□ 偶爾(1-2 次/每週),已喝 年,平均每天喝 cc,牛奶種類 (3)□ 是(三次以上/每週),已喝 年,平均每天喝 cc,牛奶種類 三、健康狀況 1. 請問您是否有先天性遺傳病: □否 □是,疾病名稱 醫生診斷日期: 年 月 2. 請問您目前是否患有其他慢性疾病: □否 □是,疾病名稱 醫生診斷日期: 年 月 3. 請問您是否長期服用藥物:□否□是,藥品名稱 ,總共服用 月 4. 請問您過去四星期內是否曾有身體不適之情形(或生病) :□否□是,原因: 5. 請問您過去四星期內生病時是否服用中藥或補藥:□否□是,補藥名稱 6. 請問您過去四星期內是否有皮膚方面的疾病或有外傷:□否□是,原因: 7. 請問您最近三個月內是否有注射過疫苗: (1) □ 否 (2) □ 是,疫苗名稱 8. 請問您是否常有腹痛或便秘:□ 否 □ 偶而 □ 經常 原因: 9. 女性員工請回答以下問題: 10. 請問您的月經週期是否正常:□否□是,原因: 11. 請問您過去是否流產或早產:□否□是,約多久前 訪視者:. 59.
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