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2016年科技成果汇编(一)
2017-09-21 08:53  来源:科技处

【高氟高碘联合致损伤的分子机制及应用研究】

    如何科学补碘和确保农村饮水安全是公共卫生领域亟需解决的问题。天津市部分人群生活于水碘水氟双高环境,如何确保该人群的健康是当务之急。本研究从体外、体内和人群三个层面研究高氟高碘联合对甲状腺损伤的分子机制并寻找早期生物学标志,首次发现高氟高碘联合可激活甲状腺细胞内质网应激诱导细胞凋亡,进而造成甲状腺损伤。另外,还发现高氟高碘联合作用于甲状腺时两元素间呈拮抗效应等结果。该项目主要成果在我市存在高氟高碘区域的疾控机构实际工作中得到推广应用,加快和巩固了“农村饮水安全工程”和“科学补碘”的公共卫生策略的实施。该研究为同时暴露于地方性氟中毒和水源性高碘人群的早期预警和一级预防提供了新思路,为解决科学补碘和农村饮水安全的具体措施提供理论依据,具有重要的公共卫生意义。该研究成果获2016年度天津市科技进步二等奖。

【结核分枝杆菌北京基因型进化及其与耐药结核病传播关系研究】

    该项目由国家自然科学基金资助。结核分枝杆菌北京基因型(又称北京家族)在我国(尤其是北方地区)广泛流行,是绝对的临床优势菌株。本项目通过分析临床分离的北京基因型菌株基因组中差异序列(Region of Difference)多态性、基因单核苷酸多态性(SNPs)与IS6110插入序列的位置分析揭示北京基因型在高流行地区人群传播过程中所经历的进化途径,以及分化所形成的各个亚型的流行情况;阐明由不同的进化分支所形成的各个亚型与耐药结核病传播的关系,为研究该基因型在人群中广泛传播的分子机制打下基础。研究结果表明,高达92.4%的临床分离菌株属于北京基因型结核分枝杆菌;北京基因型菌株中,15.3%为北京基因型古代株,84.7%为北京基因型现代株;虽然北京基因型现代株的流行更为广泛,但是代表北京基因型早期进化分支的古代菌株与耐药结核病,特别是耐多药结核病(MDR-TB)的传播具有显著的相关性,这一结果提示不同分支的北京基因型菌株与导致耐药结核病流行的机制并不相同,同样菌株产生耐药并不是引起我国北京基因型广泛流行的主要因素。

【大气颗粒物与花粉联合致敏作用机制研究】

    当前,在全球范围内花粉过敏症患者正在迅速增加,而天津经济快速发展所带来的人为污染物(如可吸入颗粒物、NOx、SO2等)增加与生态城市建设使花粉过敏症问题更加突出。针对目前我国大气复合污染现状,结合中国特有的人为污染物与自然污染物水平均相对较高的情况,为研究天津地区花粉和颗粒物对机体的损伤情况,本研究采用体外细胞试验及整体动物试验相结合的方法,发现免疫指标Ig-E、IL-4, 氧化损伤指标GSH-PX/SOD/MDA均较花粉或颗粒物单独染毒造成的损伤严重,且抗氧化剂可以降低氧化损伤,揭示氧化损伤是大气颗粒物和致敏花粉在过敏症发生过程中的相互作用机制之一。证实大气颗粒物的毒性损伤与致敏花粉二者共同作用,加重过敏症的发生。该研究成果对于降低天津地区花粉过敏症、研究其机理进行了有益的探索,该研究成果对于花粉过敏症的防治和生态城市建设具有一定指导意义。

天津市高危人群HIV-1感染早期筛查及新发感染研究

    该研究旨在探索适合的HIV-1早期感染检测策略组合,利用现有的高危人群HIV-1抗体筛查检测体系,采用集合核酸检测方法进行HIV-1急性期感染筛查,建立高危人群HIV-1早期感染检测策略,提高现行检测策略针对窗口期检测的敏感性;并同时比较集合核酸检测、P31条带法与BED检测三种方法估算的新发感染率,相对准确、连续地获得了艾滋病高危人群的新发感染数据和新发感染情况变化趋势;该课题建立了天津市高危人群实验室HIV-1早期感染检测体系,提高了现行检测策略的敏感性,为尽早发现天津市艾滋病感染者提供科学手段,为科学评估艾滋病流行趋势提供了更多可选择的方法。

天津市男男性行为人群HIV-1感染情况随访队列研究

    目前针对浴池型MSM的相关调查多为横断面调查,均显示HIV感染率明显高于其它类型MSM,而国内针对浴池型MSM建立的队列研究评估新发感染的报道较少,该研究于2011年开始在天津市某同性恋浴池开展了针对浴池型MSM的队列研究。结果显示,天津市同性恋浴池MSM人群中年龄较低、艾滋病知识知晓率低、多性伴、梅毒感染为该人群HIV新发感染的危险因素,应针对危险因素加强针对浴池型MSM人群HIV新发感染的监测和干预。

【食品添加剂对羟基苯甲酸酯的人体暴露途径及药代动力学

    本课题在采集不同人群尿液样本的基础上,检测了人尿中对羟基苯甲酸酯(Parabens)的浓度和分布,评估了Parabens在人群中的暴露水平。研究发现,城市女性成人尿液中Parabens的存在浓度显著高于城市男性和儿童,城市居民的Parabens尿液浓度高于农村居民。国内人群尿液中Parabens浓度水平显著低于美国和欧洲人的报导浓度。此外,在检测尿液中几种典型生理指标的基础上,发现Parabens暴露水平与儿童尿液促卵泡激素的潜在关联。该课题建立了依据Parabens母体化合物和代谢物尿液浓度进行暴露剂量评估的内暴露评估模型,并采用该模型评估了不同人群的Parabens日暴露量,结果表明,不同人群对Parabens日暴露量的几何平均值在0.5~5 mg/d范围内。研究人员还发现Parabens的羟基化产物在人尿中的存在,并报道了羟基-Parabens与其母体化合物的浓度关联,在此基础上,提出了Parabens的羟基化产物可以作为Parabens人体样本监测的一类新的标志物。同时还对人体样本中的双酚A/F二缩甘油醚类物质、植物雌激素类物质,以及双酚A和三氯生等环境酚类物质的检测方法进行了拓展研究,开发了灵敏可靠的前处理和液质检测方法,并初步分析了国内人群样本中上述物质的存在水平。

医务人员携带致病菌耐药与消毒剂抗药基因相关性研究

    项目组成员通过8年多相关性研究,针对医务人员自然携带致病菌,进行抗生素耐药性测定、消毒剂抗性测定和qac基因检测,对医务人员携带致病菌情况进行多方面的评估,建立了针对多种革兰氏阴性菌和金黄色葡萄球菌的分子流行病学分析方法,摸清了天津市二级及以上医疗机构重点科室医务人员鼻前庭的带菌状况,结合其致病菌检出率、药敏试验结果以及消毒剂抗药性和qac基因检出情况进行分析,发现细菌对抗生素耐药性与消毒剂抗药性间存在负关联。同时结合研究结果,在全国首次制定了医务人员鼻前庭卫生规范,形成了“致病菌分离-抗菌药物耐药性监测-消毒剂抗药性监测-医务人员鼻前庭带菌控制”的一整套针对医务人员鼻前庭带菌情况的干预与控制措施。该研究结果为规范医务人员卫生行为、合理选用消毒剂,控制医院感染传播,降低医疗费用,保障医疗安全等方面提供了技术支持,有较为重要的社会意义。

【天津市蔬菜中稀土元素的污染状况及其食用风险评估研究

    研究人员通过建立电感耦合等离子体质谱法,实现灵敏、快速、准确地测定天津市蔬菜中16种稀土元素。采用单因子污染指数(简称P)法对蔬菜污染状况进行评价。同时结合稀土元素的污染水平及蔬菜的日消费量,进行污染水平暴露量评估及污染物限量评估。研究表明天津地区蔬菜中稀土元素的平均含量为109.69μg/kg,低于我国蔬菜中稀土元素的平均含量337μg/kg。以单因子污染指数法对蔬菜进行污染状况评价发现在261份样品中只有9份样品的P>1,占总样品的3.4%,属于轻度污染水平。对稀土元素膳食暴露量评估发现天津地区居民膳食稀土元素暴露水平很低。对天津地区蔬菜稀土污染关注水平评估发现,每类蔬菜稀土污染、全部蔬菜稀土污染的平均值均明显低于不同消费水平的关注水平(LOC)值。对天津市蔬菜最大安全摄入量评估发现,通过稀土高污染水平(P99)计算的成人最大安全摄入量远高于其平均膳食消费量。食用风险评估后证实天津市被稀土污染的蔬菜对健康造成的危害风险很小,可以放心食用。

【基于阻断Wnt/β-catenin信号转导途径阻抑矽肺纤维化的实验研究

    本研究采用RNA干扰技术,成功构建小鼠β-catenin shRNA 表达的慢病毒载体Lv-shβ-catenin;通过体外细胞实验,证明重组慢病毒Lv-shβ-catenin能够有效阻断二氧化硅诱导的MLE-12细胞和MH-S细胞中β-catenin蛋白的表达,并且通过realtime PCR和Western blot检测结果证实,重组慢病毒Lv-shβ-catenin能够抑制二氧化硅诱导后的MLE-12细胞中MMP2和MMP9 mRNA和蛋白的表达。通过小鼠矽肺纤维化模型实验,证明重组慢病毒Lv-shβ-catenin对小鼠实验性矽肺纤维化的阻抑作用。本研究结果说明重组慢病毒Lv-shβ-catenin可通过干扰β-catenin表达来阻抑MMP2和MMP9蛋白的表达,从而抑制细胞外基质沉积,减轻其肺组织纤维化程度,对早期肺纤维化形成过程中小鼠的肺脏具有一定的保护作用,从而证明了β-catenin在矽肺纤维化发生发展过程中具有重要的作用。本研究以Wnt/β-catenin信号转导途径为切入点,研究干扰β-catenin基因表达在矽肺纤维化发生发展过程中的分子机制,并在小鼠矽肺模型中观察其阻抑矽肺纤维化的作用,为探索阻抑矽肺纤维化的分子靶点方面的研究奠定了实验基础。

地理信息系统在饮用水安全保障方面的应用研究

    为了解天津市饮用水卫生状况,保障居民饮水卫生安全,该研究利用地理信息系统(Geographic Information System, GIS)对饮用水水质、水源性传染病等数据开展空间分析和可视化表达等方面的研究。研究人员采用SaTScan软件进行水质时空扫描统计,分析水质超标的时空聚集性;结合GIS与美国环保署(Environmental Protection Agency, EPA)的健康风险评价模型对饮用水健康风险进行评价和可视化表达,进一步探索风险因子的来源及分布。研究人员还采用空间插值分析方法绘制出全市的水氟浓度分布图,掌握水氟空间分布特征,进一步通过水氟和尿氟检测,结合饮水安全工程、氟中毒病情和居民饮水情况调查对我市改水降氟的效果进行评价。基于调研结果,研究人员向卫生行政部门上报《关于上报天津市农村改水防治饮水型氟中毒效果调研报告的函》,产生较高的社会效益和经济效益。

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