苯(Benzene)是一种工业用途广泛的职业有害因素和室内环境污染物。在工业中应用于油漆、农药、合成橡胶、染料和皮革加工等行业。同时苯也是一种主要的室内空气污染物,室内空气中的苯主要来源于油漆、墙面涂料、装饰材料等。调查显示:室内装修苯污染可致居住人群健康损害,主要表现为神经系统和造血系统损害。目前普遍认为苯是人类致癌和致突变物,高水平的苯接触也可能引起白血病和不育、流产、畸形、智障等重大遗传性疾病。如:北京儿童医院的统计数据表明,该医院诊治的儿童白血病中80%以上家庭近年进行过新的室内装修。由此可见,继续深入开展对苯的遗传毒性研究是很有意义的,尤其是运用新技术在细胞和分子水平上的研究,将从更深层次揭示苯的遗传毒性及其作用机理。目的本研究旨在明确室内装修苯污染状况,探讨苯及其代谢物氢醌对机体的遗传毒性效应和作用机理,为安全性评价提供实验及理论依据。方法采用国标方法对南宁市近5年新装修的124户居室空气中苯、甲苯、二甲苯浓度进行检测,并对苯超标户的家庭成员进行健康问卷调查,观察苯污染对居住人群身体健康的影响。同时无菌条件采集健康成人外周静脉血,用常规离心方法体外分离培养淋巴细胞,设低、中、高浓度苯(0.25、3.5、50.85μmol/L)和氢醌(50、150、450μmol/L)受试物组,另设空白对照组和溶剂对照组。细胞经培养处理后应用Annexin V-FITC/PI双染结合流式细胞术分析人淋巴细胞凋亡情况;采用单细胞凝胶电泳(SCGE)方法和微核实验方法检测DNA损伤作用;用衰减全反射红外光谱技术(ATR)在900～1900 cm-1波段检测蛋白质、DNA、RNA、糖蛋白和蛋白磷酸化等水平和结构的改变。结果1.南宁市近5年新装修的124户居室空气中污染物苯、甲苯、二甲苯的超标率分别为2.4%、10.5%和8.1%,苯超标户的家庭成员中出现注意力不集中、烦躁、头晕、易疲劳、易感冒、呼吸道炎症、胸闷、恶心症状,比对照组比照有增多趋向,但无统计学意义。2.体外实验中,苯各浓度组(高、中、低)总凋亡率分别为92.85%、74.22%、60.73%;氢醌各浓度组(高、中、低)总凋亡率分别为分别为97.65%、95.09%、54.36%,并可见随着苯和氢醌染毒剂量的增加,凋亡细胞百分比均逐渐增加,各染毒组细胞凋亡率高于对照组(P<0.05或P<0.01)。3.与溶剂对照组比较,苯各浓度组(高、中、低)的彗星率、彗星尾长和微核率分别增加90.9～2527.3%,78.3～118.2%和11.7～31.5% (P<0.05或P<0.01)。与低浓度组比较,氢醌中和高浓度组彗星率和彗星尾长分别增加13.0～58.9%和213.5～215.1%(P < 0.01),与空白对照组比较,氢醌各浓度组的微核率增加400～3076%(P<0.01)。4.苯和氢醌ATR光谱图呈明显差异,标识DNA/RNA的光谱区域(1000～1490cm-1)峰型改变明显。用主成分统计分析,在三维空间旋转图上苯和氢醌点的分布与对照组差异明显。结论1.苯和氢醌均可诱导人淋巴细胞凋亡,提示苯和氢醌可致人淋巴细胞凋亡调节紊乱,凋亡调节紊乱有助于细胞的恶性转化和肿瘤的进展,是恶性肿瘤形成的重要机制之一。2.高浓度苯和氢醌均可致人淋巴细胞DNA断裂,具有明显的遗传毒性作用, DNA断裂是细胞凋亡的主要标志,因此可进一步表明苯和氢醌对人淋巴细胞有明显促凋亡作用。3.标识DNA/RNA的光谱区域(1000～1490cm-1)峰型改变明显,提示苯和氢醌所诱导的细胞内化学物质的改变都与细胞遗传功能密切相关。ATR光谱技术可作为早期细胞损伤的检测方法。4、苯遗传毒性主要作用机理是苯通过其代谢产物产生的具有强氧化性自由基直接或间接氧化损伤DNA或染色体,续而导致DNA断裂。