Nghiên cứu ảnh hưởng của nhóm chất Benzen Toluen Ethylbenzen và Xylen lên biểu hiện của gen Cyp2e1 ở người lao động có tiếp xúc nghề nghiệp

Nghiên cứu ảnh hưởng của nhóm chất Benzen Toluen Ethylbenzen và Xylen lên biểu hiện của gen Cyp2e1 ở người lao động có tiếp xúc nghề nghiệp Nghiên cứu ảnh hưởng của nhóm chất Benzen Toluen Ethylbenzen và Xylen lên biểu hiện của gen Cyp2e1 ở người lao động có tiếp xúc nghề nghiệp luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -*** - NGUYỄN THỊ HIỀN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHÓM CHẤT BENZEN, TOLUEN, ETHYLBENZEN VÀ XYLEN LÊN BIỂU HIỆN CỦA GEN CYP2E1 Ở NGƯỜI LAO ĐỘNG CÓ TIẾP XÚC NGHỀ NGHIỆP LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Hà Nội - 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THỊ HIỀN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHÓM CHẤT BENZEN, TOLUEN, ETHYLBENZEN VÀ XYLEN LÊN BIỂU HIỆN CỦA GEN CYP2E1 Ở NGƯỜI LAO ĐỘNG CÓ TIẾP XÚC NGHỀ NGHIỆP Chuyên ngành: Hóa sinh học Mã số: 9420101.16 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS BÙI PHƯƠNG THUẬN PGS TS NGUYỄN QUANG HUY Hà Nội - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi, kết trình bày luận án trung thực, khách quan, phần cơng bố tạp chí khoa học chun ngành khác Phần cịn lại chưa cơng bố cơng trình Hà Nội, ngày tháng 11 năm 2020 Tác giả NCS Nguyễn Thị Hiền i LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập thực luận án Tôi nhận dạy dỗ tận tình thầy cơ, giúp đỡ động viên đồng nghiệp gia đình bạn bè Với tất kính trọng lịng biết ơn sâu sắc Tôi xin chân thành cảm ơn: PGS TS Bùi Phương Thuận PGS TS Nguyễn Quang Huy người Thầy hướng dẫn khoa học truyền đạt kiến thức kinh nghiệm để tơi hồn thành luận án Khoa Sinh học – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, nơi có thầy cơ, bạn bè, đồng nghiệp tận tâm hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận án Ban giám hiệu, Phịng Sau đại học, Khoa Sinh học, Bộ mơn Hóa sinh Sinh học phân tử, Bộ môn Di truyền học, Trung tâm nghiên cứu Khoa học Sự sống, Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội Lãnh đạo Công ty TNHH Sơn Cơng nghiệp Hịa Phát, Cơng ty TNHH Cơng nghệ cao Việt Tiệp, Công ty cổ phần Sơn Tổng hợp Hà Nội công nhân công ty tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận án Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Viện Khoa học an toàn Vệ sinh lao động, Lãnh đạo Trung tâm Sức khỏe nghề nghiệp đồng nghiệp giúp đỡ, ủng hộ q trình học tập cơng tác Cuối cùng, xin cảm ơn bố mẹ, cảm ơn thành viên đại gia đình yêu quý, xin gửi lời cảm ơn đến anh em, bạn bè đồng nghiệp ln giúp đỡ động viên tơi q trình học tập vừa qua Hà Nội, ngày tháng 11 năm 2020 NCS Nguyễn Thị Hiền ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Tên đầy đủ Chữ viết tắt ACGIH American conference of governmental industrial hygienists - Hội nghị nhà vệ sinh cơng nghiệp Chính phủ Hoa Kỳ BEI Biological exposure index - Chỉ số tiếp xúc sinh học BNN Bệnh nghề nghiệp BYT Bộ Y tế BTEX Benzen, Toluen, Ethylbenzen, Xylen Cre Creatinin CI Confidence interval - Khoảng tin cậy cDNA Complementary deoxyribonucleic acid DNA Deoxyribonucleic acid ĐTNC Đối tượng nghiên cứu dNTPs Deoxyribonucleotide triphosphates EDTA Ethylene diamine tetra acetic acid KTX Không tiếp xúc HA Axit hippuric HP Cơng ty TNHH Sơn cơng nghiệp Hịa phát HPLC High Performance Liquid Chromatography - Sắc ký lỏng hiệu cao GHCP Giới hạn cho phép GC/FID GC/MS IARC Gas Chromatography - Flame Ionization Detector - Sắc ký ion hóa lửa Chromatography Mass Spectrometry - Sắc ký khí khối phổ International Agency for Research on Cancer - Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế L Lít LC/MS Liquid chromatography - Mass spectrometry - Sắc ký lỏng khối phổ iii Tên đầy đủ Chữ viết tắt NIOSH National Institute for Occupational Safety and Health - Viện An toàn Sức khoẻ nghề nghiệp Quốc gia Mỹ NLĐ Người lao động NAD(P)H Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate OSHA PCR qPCR Occupational safety and health administration - Cục an toàn Sức khỏe nghề nghiệp Mỹ Polymerase Chain Reaction - Phản ứng chuỗi trùng hợp Quantitative Polymerase Chain Reaction - Phản ứng chuỗi trùng hợp định lượng TX Tiếp xúc TAE Tris-acetate-EDTA TNHH Trách nhiệm hữu hạn TCYT Tổ chức y tế TCCP Tiêu chuẩn cho phép TTMA Axit t,t-muconic RE Restriction enzym - Enzym cắt giới hạn SNPs Đa hình đơn nucleotide STH Công ty cổ phần Sơn Tổng hợp S Styren SD Độ lệch chuẩn VOCs Volatile organic compounds - Hợp chất hữu dễ bay VT Công Ty TNHH Công nghệ cao Việt Tiệp iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC v DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC HÌNH xii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết luận án Mục tiêu Nội dung nghiên cứu luận án Những đóng góp luận án Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án Địa điểm thực luận án CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .4 1.1 KHÁI NIỆM DUNG MÔI HỮU CƠ, TÍNH CHẤT CỦA BENZEN, TOLUEN, ETHYLBENZEN VÀ XYLEN .4 1.1.1 Dung môi hữu 1.1.2 Tính chất lý – hóa benzen, toluen, ethylbenzen, xylen 1.2 GIÁM SÁT SINH HỌC .7 1.3 ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG MÔI HỮU CƠ ĐẾN SỨC KHỎE CON NGƯỜI 1.3.1 Ảnh hưởng benzen 1.3.2 Ảnh hưởng toluen 1.3.3 Ảnh hưởng ethylbenzen 10 1.3.4 Ảnh hưởng xylen 10 1.3.5 Ảnh hưởng nhóm BTEX 11 v 1.4 ĐA HÌNH ĐƠN NUCLEOTIDE, ĐẶC ĐIỂM CỦA GEN CYP2E1 VÀ MỘT SỐ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN 13 1.4.1 Đa hình đơn nucleotide (SNP) 13 1.4.2 Đặc điểm gen CYP2E1 số nghiên cứu liên quan 14 1.5 Nghiên cứu liên quan đến mức độ biểu mRNA đa hình CYP2E1 18 1.6 Một số nghiên cứu có liên quan Việt Nam 20 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 24 2.2 HÓA CHẤT, THIẾT BỊ 25 2.2.1 Hóa chất 25 2.2.2 Dụng cụ, thiết bị nghiên cứu 26 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG 26 2.3.1 Cách chọn mẫu nghiên cứu cỡ mẫu 26 2.3.2 Phương pháp phân tích nồng độ BTEX mẫu cá nhân 28 2.3.3 Lấy mẫu, bảo quản mẫu 30 2.3.4 Phương pháp phân tích nồng độ BTEX máu, nước tiểu đối tượng nghiên cứu 31 2.3.5 Phương pháp phân tích sản phẩm chuyển hóa BTEX nước tiểu 32 2.3.6 Phương pháp phân tích cơng thức máu 34 2.3.7 Tách chiết DNA tổng số 34 2.3.8 Phương pháp khuếch đại gen phương pháp PCR 35 2.3.9 Tinh sản phẩm PCR giải trình tự 36 2.3.10 Tách chiết RNA tổng số 36 2.3.11 Tổng hợp cDNA 37 vi 2.3.12 Phương pháp xác định mức độ biểu mRNA kỹ thuật Realtime PCR 37 2.3.13 Phân tích thống kê sinh học 39 2.4 ĐẠO ĐỨC NGHIÊN CỨU 40 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .41 3.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 41 3.2 NỒNG ĐỘ BTEX TRONG MẪU CÁ NHÂN .42 3.2.1 Nồng độ benzen sở nghiên cứu 42 3.2.2 Nồng độ toluen sở nghiên cứu 45 3.2.3 Nồng độ ethylbenzen sở nghiên cứu 47 3.2.4 Nồng độ xylen sở nghiên cứu 49 3.2.5 Giới hạn nồng độ tiếp xúc với BTEX nhóm tiếp xúc 50 3.3 NỒNG ĐỘ BTEX TRONG MÁU VÀ NƯỚC TIỂU 53 3.3.1 Nồng độ BTEX máu đối tượng nghiên cứu 53 3.3.2 Nồng độ BTEX niệu đối tượng nghiên cứu 55 3.4 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH SẢN PHẨM CHUYỂN HĨA CỦA BTEX 56 3.4.1 Sản phẩm chuyển hóa benzen niệu 56 3.4.2 Sản phẩm chuyển hóa toluen niệu 57 3.4.3 Sản phẩm chuyển hóa xylen niệu 59 3.4.4 Sản phẩm chuyển hóa ethylbenzen niệu 60 3.5 ẢNH HƯỞNG CỦA BTEX ĐẾN BIỂU HIỆN mRNA CỦA CYP2E1 64 3.5.1 Ảnh hưởng BTEX đến mức độ biểu mRNA CYP2E1 65 3.5.2 Mức độ biểu mRNA CYP2E1 chia theo tuổi đời 67 3.5.3 Mức độ biểu mRNA CYP2E1 chia theo tuổi nghề 73 3.5.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến biểu mRNA CYP2E1 qua mơ hình hồi quy logistic 79 vii 3.6 MỐI TƯƠNG QUAN CỦA NỒNG ĐỘ BTEX TRONG MẪU CÁ NHÂN VỚI MỘT SỐ CHỈ SỐ SINH HỌC TRONG CƠ THỂ 83 3.6.1 Mối tương quan nồng độ benzen mẫu cá nhân với nồng độ benzen máu, nước tiểu, TTMA mức độ biểu mRNA CYP2E1 83 3.6.2 Mối tương quan nồng độ toluen môi trường với nồng độ toluen máu, nước tiểu, sản phẩm chuyển hóa toluen mức độ biểu mRNA CYP2E1 85 3.6.3 Mối tương quan nồng độ xylen môi trường với nồng độ xylen máu, nước tiểu, sản phẩm chuyển hóa xylen mức độ biểu mRNA CYP2E1 87 3.6.4 Mối tương quan nồng độ ethylbenzen mẫu cá nhân với nồng độ ethylbenzen máu, nước tiểu, sản phẩm chuyển hóa ethylbenzen mức độ biểu mRNA CYP2E1 89 3.6.5 Mối tương quan nồng độ giới hạn tiếp xúc BTEX với sản phẩm chuyển hóa chất nhóm BTEX mức độ biểu mRNA CYP2E1 91 3.6.6 Mối tương quan nồng độ giới hạn tiếp xúc BTEX mức độ biểu mRNA CYP2E1 chia theo vị trí làm việc 95 3.7 XÁC ĐỊNH SỰ BIẾN ĐỔI CỦA GEN CYP2E1 96 3.7.1 Khuếch đại tinh đoạn promoter CYP2E1 96 3.7.2 Giải trình tự phân tích đa hình đoạn promoter gen CYP2E1 97 3.8 TÌNH TRẠNG THIẾU MÁU DO TIẾP XÚC VỚI BTEX 109 KẾT LUẬN 117 KIẾN NGHỊ 118 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ 119 ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 119 PHỤ LỤC - - viii ... học cho người lao động có tiếp xúc với BTEX, chúng tơi thực đề tài: ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng nhóm chất benzen, toluen, ethylbenzen xylen lên biểu gen CYP2E1 người lao động có tiếp xúc nghề nghiệp? ??... nhiễm benzen, toluen, ethylbenzen xylen người lao động có tiếp xúc nghề nghiệp sở nghiên cứu - Xác định ảnh hưởng benzen, toluen, ethylbenzen xylen lên biểu gen CYP2E1 đối tượng nghiên cứu Nội... HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THỊ HIỀN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHÓM CHẤT BENZEN, TOLUEN, ETHYLBENZEN VÀ XYLEN LÊN BIỂU HIỆN CỦA GEN CYP2E1 Ở NGƯỜI LAO ĐỘNG CÓ TIẾP XÚC NGHỀ NGHIỆP Chuyên ngành: Hóa sinh