学者简介
王 云
博士，《环境与职业医学》青年编委，北京大学医学部公共卫生学院副教授，博士研究生导师，研究方向：环境与职业有害因素与健康，纳米毒理学与职业工效学。
激光打印机在人们日常生活和工作中已经被广泛使用，打印机排放颗粒物(PEPs)的暴露风险也随之上升，成为了污染室内空气的重要原因，威胁人类健康[1]。目前开展的体外和体内毒理学研究及流行病学研究表明，暴露于打印店颗粒物（PSPs）会诱发肺部炎症、遗传损伤等健康问题，但是主要集中在长期暴露于 PSPs 的人群，如打印店工人。随着打印机在日常生活中的广泛使用，了解短期暴露于 PSPs 对消费者健康的影响变得越来越重要。
针对上述问题，北京大学公共卫生学院王云课题组于2024年12月在Toxicology Letters杂志在线发表了题为“Effects of short-term exposure to printing shop particles on inflammatory responses and DNA damage in healthy young adults”的研究论文[2]，通过对20名健康受试者进行不同水平的PSPs暴露干预实验，探究志愿者短期暴露于 PSPs后的炎症反应和DNA损伤情况。
来源：Toxicology Letters
研究方法
从北京市某大学中选取20名健康志愿者，于校内一家打印店进行二阶段交叉干预研究。每位受试者随机经历两个实验阶段：高暴露水平（HEL）阶段和低暴露水平（LEL）阶段，实验顺序随机，每个实验期持续7 d，两个实验期间洗脱期为14 d（原文图1）。在每个实验阶段，受试者每天需在打印店停留约2 h。LEL阶段使用带有高效空气过滤器（HEPA）滤芯的空气净化器，而HEL阶段使用不带 HEPA滤芯的空气净化器。在每个实验期前后采集受试者的血清和尿液，通过测定血清中细胞因子评估炎症水平，通过尿液8 -羟基脱氧鸟苷（8 - OH - dG）水平和外周血淋巴细胞的微核频率来判断遗传损伤情况。根据以往的研究[3-4]，选取PM1的颗粒数量浓度（PNC1）表示PSPs的暴露水平。
▲原文图1 交叉实验时间轴
研究结果
1. 打印店内颗粒物浓度监测
LEL阶段的 PSPs 暴露水平远低于HEL阶段。在 HEL 阶段受试者暴露的PNC1为（544.42 ± 518.82）个·m-3，在 LEL 阶段仅为（127.76 ± 156.43）个·m-3，差异具有统计学意义（原文图2）。
▲原文图2 打印店HEL和LEL阶段PM1的数量浓度
来源：Toxicology Letters
2. 血清炎症生物标志物的变化
受试者在暴露于高水平的PSPs后，血清中细胞因子水平略有升高，尤其是血清中肿瘤坏死因子- α和嗜酸性粒细胞趋化因子Eotaxin的水平在高 PSPs 水平下显著高于低 PSPs 水平（P<0.05）（原文表2）。此外，PNC1与细胞因子变化值的散点图中，嗜酸性粒细胞趋化因子、白细胞介素-1β、白细胞介素-6、白细胞介素-8和肿瘤坏死因子-α的变化与PNC1呈弱正相关（R²>0.01）（原文图3）。以上结果表明短期暴露于高水平PEPs会在健康成年人中诱发轻度炎症反应。
▼原文表2 不同实验阶段对应的血清细胞因子的变化情况
来源：Toxicology Letters
▲原文图3 PNC1与血清细胞因子变化值的散点图
来源：Toxicology Letters
3. 尿 8 - OH - dG 的变化
与第1天暴露前的尿液8 - OH - dG相比，第7天暴露后的尿液8 - OH - dG略有升高，但尚无显著性差异（P>0.05），且并未在两个实验期观察到8 - OH - dG指标的显著差异（原文图4）。
▲原文图4 不同实验阶段对应的尿液8 - OH - dG的变化情况
来源：Toxicology Letters
4. 外周血淋巴细胞的微核率
我们采用了微核实验来进一步探究 PSPs 暴露与遗传损伤之间的关系，结果发现，各阶段暴露前后外周血淋巴细胞的微核率有所升高，但并未表现出显著差异（P>0.05），HEL 和 LEL 阶段之间的微核率也没有显著差异（P>0.05），提示PSPs短期暴露并未导致遗传损伤（原文表3）。
▼原文表3 不同实验阶段对应的外周血淋巴细胞的微核频率的变化情况
来源：Toxicology Letters
研究结论
本研究表明，短期高水平PSPs暴露可使健康受试者出现轻度炎症反应，但尚不足以导致遗传损伤。这为探究PSPs短期暴露对成年人的健康影响提供了流行病学数据。尽管本研究未发现PSPs短期暴露致遗传损伤，但观察到8-OH-dG和微核率有上升趋势，此外Kasi等人的研究指出，长期暴露于PSPs会使打印机操作人员产生遗传损伤[5]。此外，本团队先前对PSPs成分的分析表明，PSPs中含有大量诸如金属氧化物和多环芳烃等具有遗传毒性的物质，提示PSPs暴露可能会引发DNA损伤的风险。未来仍需致力于降低 PSPs的暴露水平与时长，以便更有效地防控印刷工人潜在的炎症反应和遗传损伤风险，保障其职业健康与安全。
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参考文献：
[1]Wang, H. and Y. Wang, Research progress on human health effects of exposure to nanoparticles emitted from laser printing devices. Building and Environment, 2024. 262.
[2]Wang, H., et al., Effects of short-term exposure to printing shop particles on inflammatory responses and DNA damage in healthy young adults. Toxicol Lett, 2024. 403: p. 105-110.
[3]Lyu, L., et al., Changes in heart rate variability of healthy subjects shortly exposed to printing shop particles and the effect of air purifier intervention. Environ Pollut, 2022. 315: p. 120418.
[4]Wang, H., et al., A case study on occupational exposure assessment and characterization of particles in a printing shop in China. Environ Geochem Health, 2023. 45(7): p. 5371-5385.
[5]Kasi, V., et al., Occupational exposure to photocopiers and their toners cause genotoxicity. Hum Exp Toxicol, 2018. 37(2): p. 205-217.
编辑 | 易 迪
审阅 | 陈 姣
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创刊于1984
报道内容
环境因素（自然环境、社会环境）、职业因素与人群健康关系研究成果
主办
上海市疾病预防控制中心
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