有害物生物偵測技術研發-作業環境中鉻和二甲基甲醯胺勞工職業性暴露新生物偵測指標建立IOSH95-A103

　　由於二甲基甲醯胺（N,N-dimethylformamide, DMF）為一種水溶性與脂溶性良好的有機溶劑，因此廣泛使用於各種工業製程。DMF於體內會代謝形成N-methylformamide（NMF）及N-acetyl-S-(N-methylcarbamoryl) cysteine（AMCC）於尿中排出。鉻(chromium,Cr)是一種常見的重金屬，在地殼中的含量為0.01％位居第17位，由於鉻或鉻化物具有高熔點、高沸點、高硬度、高耐磨及高耐腐蝕等特性。因此，鉻被廣泛使用於各種工業製程。鉻主要以兩種價態穩定的存在於自然界中，分別是三價鉻以及六價鉻，六價鉻被認為是具有較強的生物毒性。近來發現某些化學物質透過活性氧分子(ROS, reactive oxygen species)產生危害,而ROS可能與粒線體DNA（mitochondrial DNA, mtDNA）功能缺陷相關，如mtDNA 4,977-bp斷損突變（ΔmtDNA4977）及mtDNA複製套數；DMF 與六價鉻皆會產生ROS。然而至今未有對於DMF及六價鉻造成mtDNA損害之相關研究，因此本研究目的為探討二甲基甲醯胺（N,N-dimethylformamide, DMF）及六價鉻暴露組與控制組間之粒線體DNA 4977-bp斷損突變（ΔmtDNA4977）與粒線體DNA（mtDNA）複製套數變化情形。在DMF職業暴露研究方面，選取職業暴露DMF勞工與年齡、年資、吸煙與喝酒配對之控制組各13名男性勞工，分析每一位受試者之空氣中DMF濃度、尿液中NMF與AMCC濃度以及血液中ΔmtDNA4977與mtDNA複製套數；在六價鉻職業暴露研究方面，選取職業暴露六價鉻勞工與年齡、吸煙與喝酒配對之控制組各13名勞工，分析每一位受試者之尿液中鉻濃度以及血液中ΔmtDNA4977與mtDNA複製套數。DMF職業暴露研究結果發現DMF暴露組之相對ΔmtDNA4977量較控制組顯著為高（p<0.001）；若進一步依暴露程度（高於DMF法規容許濃度10 ppm與小於10 ppm）分組比較，發現差異亦達顯著（p＝0.014）。在尿中生物指標AMCC高濃度組（高於生物暴露指標40 mg/L）之相對ΔmtDNA4977量較低濃度組（低於生物暴露指標40 mg/L）顯著為高（p＝0.042）；而另一生物指標NMF則無統計上意義。在mtDNA複製套數方面，趨勢與ΔmtDNA4977相似，但只有尿中NMF達顯著差異（p＝0.011）；在六價鉻職業暴露研究結果發現鉻暴露組之相對ΔmtDNA4977量較控制組為高，但未呈現統計上顯著差異（p＝0.144），在另一方面相對mtDNA copy number量呈現相反趨勢，控制組高於暴露組，受限於樣本數不足(n=13) ，無法呈現統計差異(p=0.158)。因此本研究結論為長期職業暴露DMF之勞工會造成其mtDNA損害變化，其中又以ΔmtDNA4977較具敏感性；另一方面，在長期職業暴露六價鉻之勞工會造成其ΔmtDNA4977增加、mtDNA copy number減少，但受限於樣本數量，導致皆未呈現統計上顯著。由於影響ΔmtDNA4977與mtDNA之因子甚多，未來則需較多的研究對象方能作為做進一步結論之依據。