镉是一类广泛存在的，具有致癌性的环境污染物。人类通过烟草烟雾、饮食、饮用水、空气暴露于环境中的镉。镉能通过胎盘屏障对胎儿产生不良影响。有研究表明，母亲血中镉浓度与脐血中镉浓度有相关性，脐血中镉浓度与新生儿头围成负相关^[1]，胎盘中的镉浓度与新生儿出生质量成负相关^[2]。

金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在于生物体内的，能被金属诱导生成的低分子蛋白质。研究表明，MT参与体内金属元素的储存、转运和代谢^[3]及对重金属的解毒作用^[4-5]。MT-2A是金属硫蛋白的一种亚型，是人体组织中分布最为广泛的金属硫蛋白。MT-2Ars 28366003位点位于MT-2A核心启动子区域。Zeliha等^[6]研究表明，MT-2A核心启动子区域的多态性会增加人体肾脏组织中的镉蓄积。另有研究发现，携带MT-2Ars 28366003杂合子基因型的人群相对于纯合子基因型的人群血液中镉浓度更高^[7]。有研究者对土耳其92对产妇和新生儿的调查发现:携带MT-2Ars 28366003杂合子基因型的母亲血镉浓度高于纯合子基因型携带者，相反，携带MT-2Ars 28366003杂合子基因型的母亲胎盘镉浓度低于纯合子基因携带者^[8]。基于以上研究，本文探讨宫内镉暴露与携带MT-2Ars 28366003位点不同基因型对新生儿出生头围的影响，以及镉暴露与基因多态性是否存在交互作用。

1 对象与方法 1.1 研究对象

选取2011－2012年在黄石某医院分娩的，符合研究要求的300对产妇与新生儿作为研究对象，该研究对象问卷、生物样品资料完整。产妇入选标准如下:年龄18岁以上，不吸烟、不饮酒；无职业重金属暴露史、无现患急、慢性疾病；无家族遗传病史；孕期内未服用人工流产药物。

1.2 生物样品收集

收集孕妇产前静脉血5 mL，分娩时收集新生儿脐带血5 mL，于-80 ℃冰箱冻存直至测定。

1.3 产妇血及脐带血中重金属的测定

采用电感耦合等离子质谱(ICP/MS)法检测产妇血及脐带血中镉的浓度。

1.4 产妇血MT-2Ars 28366003基因多态性的检测

采用聚合酶链反应—限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)方法分析。使用美国Promega试剂盒提取基因组DNA。实验所需引物由上海生工合成。扩增的引物序列: F: 5′-CGC CTG GAG CCG CAA GTG AC-3′，R: 5′-TGG GCA TCC CCA GCC TCT TA-3′。PCR循环条件: 95℃，5 min，变性。94℃，1 min；60℃，1 min；72℃，1 min，35个循环。72℃，10 min，延伸。BsgⅠ限制性内切酶酶切PCR产物，37℃孵育2 h；2%凝胶电泳。

1.5 统计分析

采用SPSS 13.0进行分析，P < 0.05差异有统计学意义。使用Mann-Whitney U检验、单因素回归分析、多元线性逐步回归分析、一般线性Univariate模块对数据进行处理。

2 结果 2.1 产妇及新生儿基本情况

表 1所示为产妇及新生儿基本情况，此部分数据产妇情况由问卷所得，新生儿情况由护士测量后填写。

2.2 MT-2Ars 28366003多态性与产妇、新生儿血镉浓度

本研究中产妇、新生儿血镉浓度的检出范围分别为0.01~4.56 μg/L、0.02~2.61 μg/L；四分位间距(IQR)分别为: (0.30 μg/L，1.16 μg/L)、(0.08 μg/L，0.31 μg/L)；中位数分别为0.70 μg/L、0.16 μg/L。产妇携带MT-2 Ars 28366003位点野生型者为83%，携带杂合/突变型者为17%；新生儿携带MT-2Ars 28366003位点AA型者为71.7%，携带AG型者为18.3%。经Mann-Whitney U检验，产妇、新生儿携带AG/GG型者血镉浓度均高于AA型携带者(表 2)。

2.3 新生儿宫内镉暴露、MT-2Ars 28366003基因多态性和头围的关系

将产妇血镉浓度作为新生儿宫内暴露水平，按中位数分为低暴露组和高暴露组。结果如表 3所示:单因素分析MT-2Ars 28366003基因多态性对新生儿头围无影响，镉暴露对新生儿头围的影响有统计学意义(P < 0.05)。校正产妇的年龄、文化程度、家庭收入、是否吸入二手烟、是否居住在交通主干道附近、孕期增重、孕周等混杂因素后镉暴露对新生儿头围的影响有统计学意义(P < 0.05)。

2.4 新生儿镉暴露和MT-2Ars 28366003基因多态性对头围的影响

使用一般线性模型中的Univariate模块分析新生儿镉暴露和基因多态性对头围有无交互作用。如表 4所示，镉高暴露组携带AG型的新生儿头围小于低暴露组AA型携带者，暴露与基因多态性存在交互作用。

3 讨论

本研究中产妇、新生儿血镉浓度的检出范围分别为0.01~4.56 μg/L、0.02~2.61 μg/L；均数±标准差分别为0.86±0.79 μg/L、0.26±0.31 μg/L；中位数分别为0.70 μg/L、0.16 μg/L。低于Lin等^[1]对台湾地区产妇与新生儿血镉的水平调查的结果，其均数±标准差分别为1.05±0.80 μg/L、0.67±1.41 μg/L，中位数分别为1.09 μg/L、0.33 μg/L。也低于Tian等^[9]对湖北大冶106对产妇与新生儿血镉水平进行的调查，其中位数为1.80 μg/L、0.6 μg/L。但是在分析时发现，虽然调查对象血镉的平均浓度较低，但是有95例产妇血镉≥1 μg/L，其均数为1.75 μg/L，说明这部分研究对象处于较高的暴露水平。此外，本研究中MT-2Ars 28366003位点基因多态性检测结果显示:产妇携带野生型基因的为83%(249/300)，携带杂合型的为16.3%(49/300)，携带突变型的为0.06%(2/300)；新生儿携带野生型基因的为18.3%(55/300)，携带杂合型基因的为71.7%(245/300)，未检测出突变型。有研究表明土耳其人群中携带改为点杂合型者约为12.8%^[10]。有研究者分析了美国的白人与黑人妇女MT-2Ars 28366003位点基因多态性，发现白人该基因杂合型携带者为12.8%，黑人为2.1%^[11]。另有学者^[12]分析了512名中国研究对象该位点的基因多态性发现，携带野生型者为22%，与本研究结果较为接近。

胎儿期处于一个特殊的发育阶段，虽然受到一定的保护，但仍较敏感，且胎儿期所受到的不良影响将会伴其一生。头围是衡量新生儿生长发育的重要指标之一，头围能够在一定程度上反映新生儿大脑的发育情况。本次研究发现:镉高暴露组较低暴露组头围小；镉高暴露组携带AG型的新生儿头围小于低暴露组AA型携带者，暴露与基因多态性存在交互作用。MT-2Ars 28366003基因多态性和镉暴露对头围的影响存在交互作用和两方面的因素有关。第一，MT-2A多态性能影响胎儿的内暴露水平。金属硫蛋白和重金属的代谢、转运、解毒密切相关，MT的解毒作用在于它对金属的结合能力。目前已知的MT有MT1、MT2、MT3、MT4 4种亚型^[13]。其中，MT-2在人体中分布最为广泛，其表达占据了所有MT的50%。MT2A启动子区域包含7个金属反应元件(MREs)，暴露于重金属或者氧化应激刺激时，与MREs结合的转录因子-1 (MTF-1) 被激活，活化的MTF-1结合到MREs上，使得基因转录开始^[14]。MREa5’端的多态性会降低MTF-1对MREs的亲和力，从而降低金属硫蛋白的转录^[15]。MT2A启动子区域单核苷酸多态性降低了基因转录水平，从而减少MT的合成。相对于野生型携带者，携带杂合/突变型者MT的合成减少将直接导致机体重金属的内暴露增加，因此，携带杂合/突变型者更易发生不良影响。第二，和MT的一些生理学功能有关。由于MT具有特殊的化学结构，巯基具有亲合性倾向，使得MT易与某些亲电性物质作用，特别是某些自由基结合，能够清除自由基的连锁反应，阻止过氧化脂质的形成，降低机体的脂质过氧化水平，加强吞噬细胞功能。此外MT可以与重金属离子配位结合成无毒或低毒络合物，起到消除重金属毒害的作用。MT与金属离子的结合是可逆的，能快速进行交换。当生物体内某重金属离子含量过大时，MT可结合它们，使其浓度趋于正常；当这重金属离子含量过小时，MT分子又能将其释放出来。最后，分子遗传学及发育生物学家一致认为，MT是“看家”基因编码的蛋白，因为MT具有组织和细胞特异表达功能，并受控于激素及免疫调节素的调控。各种炎症因子、寒冷及外界环境的变化都能诱导MT的合成，说明MT能缓解外界对机体的不良刺激，这些调节控制通过对MT基因的甲基化及染色质的修饰而达到改变MT基因对转录的调控因子的敏感性。MT多态性使得其功能部分或完全丧失，故而对镉暴露对新生儿出生头围的影响产生修饰作用。