揭開微囊藻毒素致肝癌之謎

【?2003-12-31 發布?】　臨床報道

　　水是生命之源，水質的安全與衛生是人類健康的最基本的保障，繼20世紀人們控制了水傳霍亂、傷寒等傳染病后，飲用水中的藻類污染正成為21世紀主要的公共衛生問題。1996年，巴西血液透析中心因水處理不當，致使透析用水被藻類毒素污染，從而造成131名病人中13人直接死亡，32人繼發肝衰竭死亡，還有41位病人發生嚴重肝病。國際上公認導致肝癌有三大因素，即肝炎、黃曲霉素和飲水污染，其中有關飲水污染是肝癌三大環境危險因素之一的論點是我國學者最先提出的，但是飲水污染中究竟是什么導致癌癥卻一直沒有找到答案。

　　上個世紀70年代，我國著名的疾病預防與控制專家，復旦大學公共衛生學院蘇德隆教授和俞順章教授等主持完成了“飲水污染和肝癌關系的研究”，首次證實飲水污染與肝癌高發有關。其后，俞順章教授帶領課題組歷經30年的研究，對一些癌癥高發地區進行跟蹤調查，終于發現導致水污染的罪魁禍首是淡水藻類植物中的促癌因子——微囊藻及其毒素，并提出了針對環境因素防治癌癥的有效對策。近日，這一科研成果被國家自然科學基金委員會驗收評為A級，并獲得了上海市2002年度科學進步一等獎。

　　水質的富營養化是藻類污染、肝癌高發的關鍵

　　“水華”是指內陸水域中一些浮游生物（如藍藻等）的暴發繁殖引起的水色異常現象，淡水中的“水華”與海洋中的“赤潮”并稱為水環境污染的兩大災害。有關調查顯示，我國部分河湖、溝塘等水體因水產養殖和排污問題日趨嚴重，水質的富營養化有增無減，造成藻類瘋長。這不僅導致水體腥臭，影響生產生活，而且“水華”中含有藍藻，其中50％～70％可產生多種毒素，包括生物肽（肝毒素）、生物堿（神經毒素）和脂多糖（皮炎毒素）等。這種急性毒素可使飲用此水的陸生動物中毒死亡，其慢性毒素則以微囊藻毒素為代表，可經口、皮膚或飲用水等途徑進入人體造成危害。

　　由復旦大學預防醫學研究所和中國科學院武漢水生生物學研究所共同完成的《主要淡水藻類（藍藻）毒素危害健康機理及預防對策研究》課題，是繼我國首次報道飲水污染為肝癌三大危險因素之后自主創新完成的系列研究。

　　據俞教授介紹，我國肝癌高發現場的溝塘河湖水中含有高水平的微囊藻毒素污染，被調查地區的400余名小學生及600例肝癌、胃癌和食管癌的對照研究顯示，癌癥高發與飲水污染有關。研究者自1991年開始，對一個9萬人的隊列進行了調查，這些人在考察開始時都沒有癌癥，但是經過10年左右的隨訪，發現了一些致癌因素，其中就有飲水中微囊藻毒素的作用。這一毒素能夠激活人體內的癌基因，同時抑制抗癌基因，使抗癌基因失活，使癌癥的發生可能性提高近10倍。

　　動物實驗表明，微囊藻毒70％以上分布于肝臟，并對胎鼠有致畸作用。轉基因小鼠聯合毒性作用顯示，乙肝病毒、黃曲霉素和微囊藻毒素聯合作用可使小鼠肝癌發生率高達40％。更值得重視的是，由“水華”頻發造成的水污染，對兒童的危害更大，可成為引發肝癌的禍首之一。此項研究首次發現，微囊藻毒素可通過胎盤屏障引起胎鼠畸形和肝腎受損，并通過流行病學調查率先證明，微囊藻毒素能引起學齡兒童肝功能損害，表明肝癌可能始發于幼年。專家跟蹤調查了一個微囊藻毒素污染水質嚴重的地區，當地小學生90％以上肝功能均有一項指標不正常。

　　“毒藻”高發有峰谷，有效預防最重要

　　俞教授指出，微囊藻及其毒素的產毒數量與其群體形態成正相關，當水體中磷、氮、鋅濃度較高時，微囊藻瘋長，毒素含量上升，而且與水深、季節及時間等有關。他們從滇池、太湖等湖泊中分離純化了12株藍藻，產毒微囊藻毒素占總毒素的70％～80％，每克藍藻最高可產毒3μg～4μg。在肝癌高發的多個地區，研究人員還監測了各季節天然水體與自來水廠出水口處微囊藻毒素的分布，結果發現微囊藻毒素出現的高峰是每年夏季的6～8月，其含量的最高值大大超過WHO提出的飲用水推薦值標準。在另一個湖泊的調查表明，當地8～10月的優勢藻為產毒的微囊藻，而1～4月及11月則為無毒的綠藻，其微囊藻產毒數量與微囊藻的群體形態建成，即毒藻的數量成正比。研究人員長期監測淀山湖和太湖“24小時及水深分布與微囊藻毒素含量關系的調查”顯示，水體中微囊藻毒素在上午8時和下午4時含量最高，而水體中微囊藻毒素含量與水深成反比。

　　俞教授告訴記者，微囊藻毒素不僅存在于湖泊、水庫、溝塘等易受到污染的水源地，而且在封閉的水池等處也可以產生，甚至進入供水管網的微囊藻仍可繁殖，特別是在一些建筑的水箱如果清洗不好，或者是密封條件不好，都可能產生微囊藻毒素。這提示我們，必須加強自來水中消除微囊藻毒素的技術研究，并盡快制定飲用水中微囊藻毒素含量的國家標準。而且微囊藻毒素還可通過食物鏈方式存在，如在太湖的魚肉、魚肝內都有檢出。

　　課題組研究證實，人們常用的高溫等方式都不能消除這一毒素，煮沸、泡茶對微囊藻毒素不起什么作用，麥飯石、明膠及紫外線等對微囊藻毒素也無可奈何。消毒效果最好的是臭氧加氯，可有效殺滅微囊藻毒素。各種活性炭或透析型凈水器對微囊藻毒素的去除有效率達95％以上，提示我們飲用二次處理凈水可避免微囊藻毒素的危害。俞順章教授指出，根據目前的調查結果，最根本的是要從環境因素控制“水華”的發生，如保持水體流動，管好污水排放，禁止磷污染所致的富營養化等，以降低癌癥的發生率。對于一些污染較重的水域，還可通過構建人工濕地系統來防止有害藻類對水質的污染。同時，我們還要注重加強對藻類營養品的質量監控，生活用水則要注意防止二次污染。

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