砷、鉛及鎘與PON1及PPAR-γ基因多形性與慢性腎臟病

背景
慢性腎臟病為多重病因的疾病，年齡、性別、個人生活型態和高血壓與糖尿病等慢性疾病為已知的危險因子。環境污染物如砷、鉛及鎘暴露可能會使體內氧化壓力增加，進而發展成慢性腎臟病。另一方面，基因也可能是慢性腎臟病的易感性因子，對氧磷酶1 (Paraoxonase1, PON1)為體內清除氧化壓力的蛋白質，過氧化體增生活化受體γ (Peroxisome Proliferator Activated Receptor-γ, PPAR-γ)為調控PON1基因表現的轉錄因子，可能影響慢性腎臟病的發生。因此本研究目的為闡明尿液總砷濃度、血球鉛和鎘濃度與慢性腎臟病間之關係，並探討PON1及PPAR-γ基因多形性是否會修飾高血壓或糖尿病與慢性腎臟病間之相關性。
方法
本研究以醫院為基礎之病例對照研究，自2007年至2011年招募220位經由腎絲球過濾率判斷小於60 ml/min/1.73m2的慢性腎臟病患者，與性別及年齡配對健康檢查參與者共440人來自新光吳火獅紀念醫院、臺北醫學大學附設醫院及臺北市立萬芳醫院腎臟科。尿液砷物種(三價砷、五價砷、單甲基砷酸及雙甲基砷酸)濃度利用高效能液相層析儀連結氫化器與原子吸收光譜儀進行分析。血球鉛及鎘濃度使用感應耦合電漿質譜儀進行分析。尿液總砷濃度為三價砷、五價砷、單甲基砷酸及雙甲基砷酸的總量。PON1 (R192Q)和(L55M)及PPAR-γ (C1431T)和(C[-681]G)基因多形性則利用聚合酶鏈式反應結合限制性片段長度多形性測定。
結果
高教育程度、飲酒、喝咖啡及喝茶對於慢性腎臟病具保護作用，習慣性服用止痛藥、糖尿病與高血壓會增加慢性腎臟病危險對比值，而吸菸與慢性腎臟病無關。調整年齡及性別下，PPAR-γ (C1431T)為CT基因型相較於CC基因型對於慢性腎臟病危險對比值具邊緣性保護作用。在多變項調整後，PPAR-γ (C[-681]G)為CG基因型相較於CC基因型也呈現邊緣性保護作用，而其他兩個基因點則與慢性腎臟病無關。慢性腎臟病患比起健康對照組有較高尿液總砷濃度、血球鉛及鎘濃度，且隨著濃度增加慢性腎臟病危險對比值呈顯著劑量效應關係。未喝咖啡分別與尿液總砷濃度、血球鉛及鎘濃度較高對慢性腎臟病有顯著的協同作用。高血壓或糖尿病分別與血球鉛或鎘濃度對對慢性腎臟病也有顯著的協同作用。此外，血球鉛及鎘濃度之間對於慢性腎臟病亦有顯著協同作用。

結論
本研究為第一篇探討生活型態，糖尿病與高血壓疾病史分別與尿液總砷濃度、血球鉛及鎘濃度對於慢性腎臟病的交互作用的研究。
關鍵字
慢性腎臟病、砷、鉛、鎘、對氧磷酶1、過氧化體增生活化接受器γ、PON1、PPAR-γ、基因多形性