林州市饮用水诱变效应与食管癌死亡率的关系
韩建英 王民宪 马英 王菊香 樊学信 郭素敏 韩晓燕 候斌 余红 李林安 杜东彪
摘 要 应用蚕豆根尖微核技术研究了林州市生活饮用水的诱变活性与食管癌死亡率的关系。结果表明该地区饮用的山泉水、溪沟渠河水中存在染色体畸变的物质，这类物质在各种饮水类型的水样中所诱发的蚕豆根尖微核效应强弱与居民食管癌死亡率大小一致(r=1，P<0.05)，提示：这些诱变剂的存在可能是导致食管癌高发的重要因素。从而为食管癌水土因素致病理论提供实验佐证。
关键词：饮水 诱变性试验 食管肿瘤
林州市食管癌死亡人数占居民总死亡人数的1/5～1/4，居所有死亡原因的首位，为本地区危害人民生命健康最严重的常见病〔1〕。地区分布有明显的规律，市北部>南部>中部。病情变动不大，几十年来食管癌死亡率始终保持在较高水平上。该地区鸡咽和食管癌的发病也多〔2〕。食管癌这些流行病学特征说明，林州市水土因素中存在着较强的致癌物质，在食管癌的发生上起主导作用，流行病学调查显示，饮用不同类型水源的老年人，食管癌的死亡率和发病率亦不同〔3〕。浓缩10倍高发区饮用水诱发了低发生率的食管和前胃乳头状瘤〔4〕。本研究以蚕豆根尖细胞微核为指标观察林州市各类型饮用水的诱变效应、探讨食管癌病因，为采取有效的预防控制措施提供理论依据。
, 百拇医药
1 材料与方法
1.1 选点与水样采集 按全市居民食管癌死亡率不同地区即从市北部至南部12个乡、80个自然村、131个采样点，分别采集每个点的饮用山水泉、渠
本课题为安阳市科委重点资助项目(安科1999 52号，安财预1999 50号)，本文为部分结果水、河水、机井水、手压井水、大口井水、库水等于洁净塑料桶内，双盲编号后，置10℃供实验用。同时采集安阳市区10份自备井水作比较。
1.2 蚕豆 为松滋青皮豆，由华中师范大学生命科学院提供的种子。
1.3 蚕豆根尖微核试验 按华中师范大学金波、陈光荣编著的方法、程序和要求进行〔5〕。常规浸种，催芽处理、固定、水解和染色。每一受试水样采5条根尖制片染色、高倍镜下分别观察1 000个根尖分生层细胞、计数微核细胞数和微核千分率，以微核均数和污染指数为指标，用t检验、秩和检验作统计分析，从差异显著性判断结果。每次实验均以蒸馏水作阴性对照，以重铬酸钾(K2Cr2O7)作阳性对照(试验时为3.4×10-6 mol/L)重复一次实验。
, 百拇医药
1.4 居民饮水类型、食管癌死亡率资料 统一制订调查表由林州市防疫站、乡医院防保科、各村医生填写、上报、微机统计。
2 结果
2.1 各种水样诱发的蚕豆根尖微核效应 表1显示，检测林州市131个不同饮水类型的水样，其中，河水渠水6份水样诱发的蚕豆根尖微核均数最高，山泉水检测27份，每份水微核均数高且稳定、手压井18份，机井水58份微核均数时高时低，采用近似法t′检验。上述四种类型水与蒸馏水相比差异均有显著性，而库水、大口井水、雨水所诱导的微核均数与蒸馏水无差异。
2.2 各种类型水污染指数分级比较 为了避免因实验条件等因素带来的MN‰本底的波动，用污染指数(PI)=样品实测MN‰平均值/每次阴性对照MN‰平均值作为观察指标，并按污染指数在0～1.5区间为基本无污染、1.5～2区间为轻度污染、2～3.5区间为中度污染，3.5以上为重污染，作为污染程度分级标准。表2显示：山泉水、河渠水平均秩次最高，经秩和检验各类型水污染指数分级有程度上的显著差异(P<0.01)。两两比较、山泉水、河渠水显著高于安阳市机井水(P<0.01)。
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表1 林州市各种饮水类型诱导的蚕豆根尖微核效应和食管癌死亡率
饮水类型
样本数
MN‰(X±s)
P
食管癌死亡率
(1/10万)
河水、渠水
6
22.18±13.13
<0.05
112.69
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山泉水
27
19.08±9.77
<0.05
100.65
手压井水
18
13.15±9.03
<0.05
75.49
机井水
58
12.42±8.53
, http://www.100md.com
<0.05
72.04
库水
6
11.73±7.46
>0.05
68.32
大口井水
10
8.5±4.6
>0.05
雨水
7
, 百拇医药
5.27±2.51
>0.05
52.9
安阳市区
12
5.07±1.51
>0.05
阳性对照
9
11.09±3.04
<0.05
阴性对照
9
, 百拇医药
5.17±1.98
各样品与蒸馏水比较近似法(t′检验)表2 林州市各种类型水污染指数分级比较
污染指数
分 级
安阳市
大口井
雨水
库水
手压井
机井
山泉水
河渠水
, http://www.100md.com
合计
秩次范围
平均
0～1.5
10
6
3
2
7
23
3
1
55
1～55
, 百拇医药
28
1.51～2.00
2
1
2
1
4
7
2
1
20
56～75
65.5
2.01～3.50
, 百拇医药
2
2
3
3
20
9
1
40
79～116
96
3.51～
4
8
13
, 百拇医药
3
29
117～144
130.5
秩次
411
563
407
409.6
1254
4080.5
2768.5
725.5
, http://www.100md.com
样品数
12
10
7
6
18
58
27
6
144
平均秩次
34.25
56.3
, http://www.100md.com 58
68.27
69.67
70.35
102.54
120.92
(秩合检验)
2.3 林州市南北不同地方饮用水污染指数分级比较 北部>南部>中部>安阳市，差异有显著性(P<0.01)。
2.4 地表水与不同深度地下水污染指数分级比较 地表水>浅井水>50米～150米的机井水>150米以上机井水，差异有显著性(P<0.01)。
2.5 饮水类型诱发的蚕豆根尖微核均数与居民食管癌死亡率关系 各种饮水类型的水样诱发的蚕豆根尖微核率分别为河水渠水(22.14‰)，山泉水(19.08‰)，手压井水(13.15‰)，机井水(12.42‰)，库水(11.3‰)，而饮用溪沟渠水的居民食管癌死亡率最高(112.69/10万)，次为山泉水(100.65/10万)，手压井水(75.49/10万)，机井水(72.04/10万)，库水(68.32/10万)。经等级相关处理，两者呈正相关关系(r=1，P<0.01)，差异有高度显著性。即饮用溪沟渠河水、山泉水，其水样诱发的微核效应较强，食管癌死亡率较高，而饮用井水、库水的居民则相应较低。
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3 讨论
国内不少学者已注意到饮用水与食管癌的关系。本研究发现，林州市居民在各种饮水类型中，以饮用山泉水、溪沟渠河水食管癌发病率最高，与饮用手压井、机井、库水的居民相比，食管癌死亡率差异有高度显著性(P<0.01)。在测定的131份水样中，6份河水渠水、27份山泉水诱发的蚕豆根尖微核均数最高。证实林州市山泉水，溪沟渠水中存在染色体畸变的物质，该种物质能明显诱导蚕豆根尖微核率增高，提示，饮用山泉水可能是食管癌的危险因素之一。
作者单位：韩建英(安阳市卫生防疫站 455000)
王民宪(安阳市卫生防疫站 455000)
马英(安阳市卫生防疫站 455000)
王菊香(安阳市卫生防疫站 455000)
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樊学信(安阳市卫生防疫站 455000)
郭素敏(安阳市卫生防疫站 455000)
韩晓燕(安阳市卫生防疫站 455000)
候斌(安阳市卫生防疫站 455000)
余红(安阳市卫生防疫站 455000)
李林安(安阳市卫生防疫站 455000)
杜东彪(安阳市卫生防疫站 455000)
参考文献
1，华北地区食管癌病因研究协作组.华北地区食管癌流行病学和病因学的初步调查研究.中华医学杂志,1974,11∶671
2，陆建邦.林县1959～1981年食管癌流行动态.中华流行病学杂志,1985,6(2)∶95
3，张中兴.林县食管癌流行趋势的对比分析.河南医学研究,1994,3(3)∶251
4，朱明君,王旗，李文杰，等.林县不同饮水类型与老年人食管癌死亡率的调查.河南预防医学杂志,1995,6(3)∶152
5，金波，陈光荣，编著.遗传毒理与环境检测.武汉：华中师范大学出版社,276, http://www.100md.com
摘 要 应用蚕豆根尖微核技术研究了林州市生活饮用水的诱变活性与食管癌死亡率的关系。结果表明该地区饮用的山泉水、溪沟渠河水中存在染色体畸变的物质，这类物质在各种饮水类型的水样中所诱发的蚕豆根尖微核效应强弱与居民食管癌死亡率大小一致(r=1，P<0.05)，提示：这些诱变剂的存在可能是导致食管癌高发的重要因素。从而为食管癌水土因素致病理论提供实验佐证。
关键词：饮水 诱变性试验 食管肿瘤
林州市食管癌死亡人数占居民总死亡人数的1/5～1/4，居所有死亡原因的首位，为本地区危害人民生命健康最严重的常见病〔1〕。地区分布有明显的规律，市北部>南部>中部。病情变动不大，几十年来食管癌死亡率始终保持在较高水平上。该地区鸡咽和食管癌的发病也多〔2〕。食管癌这些流行病学特征说明，林州市水土因素中存在着较强的致癌物质，在食管癌的发生上起主导作用，流行病学调查显示，饮用不同类型水源的老年人，食管癌的死亡率和发病率亦不同〔3〕。浓缩10倍高发区饮用水诱发了低发生率的食管和前胃乳头状瘤〔4〕。本研究以蚕豆根尖细胞微核为指标观察林州市各类型饮用水的诱变效应、探讨食管癌病因，为采取有效的预防控制措施提供理论依据。
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1 材料与方法
1.1 选点与水样采集 按全市居民食管癌死亡率不同地区即从市北部至南部12个乡、80个自然村、131个采样点，分别采集每个点的饮用山水泉、渠
本课题为安阳市科委重点资助项目(安科1999 52号，安财预1999 50号)，本文为部分结果水、河水、机井水、手压井水、大口井水、库水等于洁净塑料桶内，双盲编号后，置10℃供实验用。同时采集安阳市区10份自备井水作比较。
1.2 蚕豆 为松滋青皮豆，由华中师范大学生命科学院提供的种子。
1.3 蚕豆根尖微核试验 按华中师范大学金波、陈光荣编著的方法、程序和要求进行〔5〕。常规浸种，催芽处理、固定、水解和染色。每一受试水样采5条根尖制片染色、高倍镜下分别观察1 000个根尖分生层细胞、计数微核细胞数和微核千分率，以微核均数和污染指数为指标，用t检验、秩和检验作统计分析，从差异显著性判断结果。每次实验均以蒸馏水作阴性对照，以重铬酸钾(K2Cr2O7)作阳性对照(试验时为3.4×10-6 mol/L)重复一次实验。
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1.4 居民饮水类型、食管癌死亡率资料 统一制订调查表由林州市防疫站、乡医院防保科、各村医生填写、上报、微机统计。
2 结果
2.1 各种水样诱发的蚕豆根尖微核效应 表1显示，检测林州市131个不同饮水类型的水样，其中，河水渠水6份水样诱发的蚕豆根尖微核均数最高，山泉水检测27份，每份水微核均数高且稳定、手压井18份，机井水58份微核均数时高时低，采用近似法t′检验。上述四种类型水与蒸馏水相比差异均有显著性，而库水、大口井水、雨水所诱导的微核均数与蒸馏水无差异。
2.2 各种类型水污染指数分级比较 为了避免因实验条件等因素带来的MN‰本底的波动，用污染指数(PI)=样品实测MN‰平均值/每次阴性对照MN‰平均值作为观察指标，并按污染指数在0～1.5区间为基本无污染、1.5～2区间为轻度污染、2～3.5区间为中度污染，3.5以上为重污染，作为污染程度分级标准。表2显示：山泉水、河渠水平均秩次最高，经秩和检验各类型水污染指数分级有程度上的显著差异(P<0.01)。两两比较、山泉水、河渠水显著高于安阳市机井水(P<0.01)。
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表1 林州市各种饮水类型诱导的蚕豆根尖微核效应和食管癌死亡率
饮水类型
样本数
MN‰(X±s)
P
食管癌死亡率
(1/10万)
河水、渠水
6
22.18±13.13
<0.05
112.69
, http://www.100md.com
山泉水
27
19.08±9.77
<0.05
100.65
手压井水
18
13.15±9.03
<0.05
75.49
机井水
58
12.42±8.53
, http://www.100md.com
<0.05
72.04
库水
6
11.73±7.46
>0.05
68.32
大口井水
10
8.5±4.6
>0.05
雨水
7
, 百拇医药
5.27±2.51
>0.05
52.9
安阳市区
12
5.07±1.51
>0.05
阳性对照
9
11.09±3.04
<0.05
阴性对照
9
, 百拇医药
5.17±1.98
各样品与蒸馏水比较近似法(t′检验)表2 林州市各种类型水污染指数分级比较
污染指数
分 级
安阳市
大口井
雨水
库水
手压井
机井
山泉水
河渠水
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合计
秩次范围
平均
0～1.5
10
6
3
2
7
23
3
1
55
1～55
, 百拇医药
28
1.51～2.00
2
1
2
1
4
7
2
1
20
56～75
65.5
2.01～3.50
, 百拇医药
2
2
3
3
20
9
1
40
79～116
96
3.51～
4
8
13
, 百拇医药
3
29
117～144
130.5
秩次
411
563
407
409.6
1254
4080.5
2768.5
725.5
, http://www.100md.com
样品数
12
10
7
6
18
58
27
6
144
平均秩次
34.25
56.3
, http://www.100md.com 58
68.27
69.67
70.35
102.54
120.92
(秩合检验)
2.3 林州市南北不同地方饮用水污染指数分级比较 北部>南部>中部>安阳市，差异有显著性(P<0.01)。
2.4 地表水与不同深度地下水污染指数分级比较 地表水>浅井水>50米～150米的机井水>150米以上机井水，差异有显著性(P<0.01)。
2.5 饮水类型诱发的蚕豆根尖微核均数与居民食管癌死亡率关系 各种饮水类型的水样诱发的蚕豆根尖微核率分别为河水渠水(22.14‰)，山泉水(19.08‰)，手压井水(13.15‰)，机井水(12.42‰)，库水(11.3‰)，而饮用溪沟渠水的居民食管癌死亡率最高(112.69/10万)，次为山泉水(100.65/10万)，手压井水(75.49/10万)，机井水(72.04/10万)，库水(68.32/10万)。经等级相关处理，两者呈正相关关系(r=1，P<0.01)，差异有高度显著性。即饮用溪沟渠河水、山泉水，其水样诱发的微核效应较强，食管癌死亡率较高，而饮用井水、库水的居民则相应较低。
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3 讨论
国内不少学者已注意到饮用水与食管癌的关系。本研究发现，林州市居民在各种饮水类型中，以饮用山泉水、溪沟渠河水食管癌发病率最高，与饮用手压井、机井、库水的居民相比，食管癌死亡率差异有高度显著性(P<0.01)。在测定的131份水样中，6份河水渠水、27份山泉水诱发的蚕豆根尖微核均数最高。证实林州市山泉水，溪沟渠水中存在染色体畸变的物质，该种物质能明显诱导蚕豆根尖微核率增高，提示，饮用山泉水可能是食管癌的危险因素之一。
作者单位：韩建英(安阳市卫生防疫站 455000)
王民宪(安阳市卫生防疫站 455000)
马英(安阳市卫生防疫站 455000)
王菊香(安阳市卫生防疫站 455000)
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樊学信(安阳市卫生防疫站 455000)
郭素敏(安阳市卫生防疫站 455000)
韩晓燕(安阳市卫生防疫站 455000)
候斌(安阳市卫生防疫站 455000)
余红(安阳市卫生防疫站 455000)
李林安(安阳市卫生防疫站 455000)
杜东彪(安阳市卫生防疫站 455000)
参考文献
1，华北地区食管癌病因研究协作组.华北地区食管癌流行病学和病因学的初步调查研究.中华医学杂志,1974,11∶671
2，陆建邦.林县1959～1981年食管癌流行动态.中华流行病学杂志,1985,6(2)∶95
3，张中兴.林县食管癌流行趋势的对比分析.河南医学研究,1994,3(3)∶251
4，朱明君,王旗，李文杰，等.林县不同饮水类型与老年人食管癌死亡率的调查.河南预防医学杂志,1995,6(3)∶152
5，金波，陈光荣，编著.遗传毒理与环境检测.武汉：华中师范大学出版社,276, http://www.100md.com