Công nhân tiếp xúc với bụi gỗ làm tăng tần suất vi nhân tế bào mũi và miệng: Kết quả từ nghiên cứu thử nghiệm

Tóm tắt

Bụi gỗ được coi là yếu tố gây ra ung thư ở người dựa trên sự liên quan mạnh mẽ giữa việc tiếp xúc với bụi gỗ và rủi ro cao có các khối u ác tính ở hốc mũi hoặc xoang bên cạnh mũi [ung thư xoang-mũi (SNC)]. Nghiên cứu này nhằm mục đích đánh giá tổn thương gien của công nhân tiếp xúc với bụi gỗ bằng cách sử dụng sinh học đánh dấu ở cả tế bào mũi và tế bào miệng để phản ánh những diễn biến bất ổn của bộ gien, sự tăng sinh tế bào và tần suất của quá trình chết tế bào. Tế bào biểu mô mũi và miệng được thu thập từ 31 công nhân làm việc với đồ gỗ như thợ lát gỗ, thợ lắp đặt, thợ mộc và nhân viên nội thất gỗ (nhóm tiếp xúc) và 19 công nhân không tiếp xúc với đồ gỗ ở Thuỵ Sĩ. Tần suất vi nhân được thu thập từ tế bào mũi và miệng của các công nhân gỗ. Các biến đổi bất thường khác của nhân ở tế bào mũi sẽ được đo lường bằng các xét nghiệm tế bào vi nhân mũi. Tần suất vi nhân ở tế bào mũi và miệng của nhóm tiếp xúc cao hơn rõ rệt so với nhóm không tiếp xúc; tỉ lệ nguy cơ của tế bào mũi là 3,1 [95% khoảng tin cậy (CI) 1,8–5,1] và của tế bào miệng là 1,8 [95% confidence interval (CI) 1,3–2,4]. Nhóm tiếp xúc có tần suất tế bào với nụ hạt nhân, tế bào karyorrhectic, pyknotic, karyolytic cao hơn và có tần suất tế bào cơ sở, lưỡng thân, đóng xoắn thấp hơn so với nhóm không tiếp xúc. Nghiên cứu của chúng tôi khẳng định rằng công nhân gỗ nguy cơ cao dễ bị rối loạn nhiễm sắc thể ở tế bào vùng khí và thực quản. Xét nghiệm vi nhân ở tế bào mũi có thể trở thành một công cụ theo dõi sinh học trong tương lai để chẩn đoán sớm rủi ro ung thư xoang-mũi. Các nghiên cứu sau này nên tiếp tục tìm cách chuẩn hoá tiêu chuẩn cho tần suất vi mô ở tế bào mũi giống như tiêu chuẩn cho tần suất vi mô ở tế bào miệng.

Giới thiệu

Ước tính có khoảng 3,6 triệu công nhân trong Liên minh Châu Âu nói chung và 80.000 công nhân tại Thuỵ Sĩ nói riêng bị ảnh hưởng do tiếp xúc với bụi gỗ. Một số nghiên cứu dịch tễ chỉ ra rằng việc tiếp xúc với bụi gỗi có nguy cơ cao mắc phải khối u ác tính ở hốc mũi và xoang bên cạnh mũi: ung thư xoang-mũi (SNC). Do vậy, bụi gỗ được cho là yếu tố quan trọng dẫn tới bệnh SNC và có khả năng làm tăng nguy cơ mắc phải căn bệnh nghề nghiệp này.

Trường hợp đầu tiên phát hiện mối liên quan giữa bệnh SNC và tiếp xúc với bụi gỗ được báo cáo vào những năm 1960 trong ngành công nghiệp đồ nội thất, nơi mà công nhân gỗ có tỉ lệ mắc bệnh SNC cao gấp 500 lần so với cộng đồng dân cư. Mối liên quan giữa SNC và việc tiếp xúc với bụi gỗ đã được khẳng định trong các nghiên cứu sau này. Mối quan hệ giữa mức độ tiếp xúc và phản ứng với bụi gỗ được theo dõi trong bài phân tích tổng hợp gộp từ 12 trường hợp nghiên cứu và thu được kết quả là tỉ lệ chênh lệch mắc bệnh (OR) SNC của công nhân gỗ là 3,1 với mức tiếp xúc trung bình (<1mg/m³) và 45,5 với mức tiếp xúc cao (>5mg/m³). Việc tăng nguy cơ mắc bệnh SNC của công nhân gỗ nam giới được theo dõi trong thời gian làm việc tiếp xúc với gỗ. Công nhân gỗ chủ yếu làm ở các vị trí như thợ đóng nội thất và tủ kệ, thợ mộc và thợ bào ở nhà máy. Chỉ duy nhất thợ đóng đồ nội thất được nghiên cứu riêng biệt và được phát hiện có tỉ lệ chênh lệch mắc bệnh SNC là 0,5/1000 trường hợp mỗi năm. Cơ quan Quốc tế Nghiên cứu Ung thư đã phân loại bụi gỗ là là yếu tố gây ra ung thư ở người dựa trên sự liên quan mạnh mẽ giữa việc tiếp xúc với bụi gỗ và rủi ro mắc bệnh SNC được xác định ở trong một số các nghiên cứu dịch tễ (Nhóm 1). Bụi gỗ sinh ra trong quá trình làm gỗ chứa hầu hết là bụi có kích thước lớn (>10 µm). Các bụi gỗ lớn thường bị mắc lại ở khu vực xoang-hốc mũi, làm cho mũi trở thành cơ quan dễ mắc bệnh.

Sự nghiên cứu sinh học đánh dấu xác định độc tính gien là một bước tiến quan trọng trong việc chẩn đoán sớm bệnh ung thư. Các xét nghiệm độc tính gien ví dụ như xét nghiệm chặn phân bào vi nhân ngoại tế bào bạch huyết (PBLs) hoặc xét nghiệm hệ tế bào vi nhân miệng (BMCyt) ở tế bào miệng bị tróc, rối loạn cấu trúc nhiễm sắc thể (CA), xét nghiệm sao chổi ADN và sự trao đổi giữa các cặp nhiễm sắc thể (SCEs) có thể sử dụng để đánh giá những diễn biến bất ổn của bộ gien sau khi tiếp xúc với các tác nhân độc tố gien. Một số nghiên cứu đã quan sát được ảnh hưởng rõ rệt độc tố gien của việc tiếp xúc với bụi gỗ tới công nhân gỗ bằng cách sử dụng xét nghiệm sao chổi ADN, sử dụng tế bào vi nhân ở cả tế bào miệng bị tróc và xét nghiệm rối loạn cấu trúc nhiễm sắc thể, và xét nghiệm trao đổi giữa các cặp nhiễm sắc thể.

Xét nghiệm vi nhân là một phương pháp hiệu quả, nhanh, và được công nhận rộng rãi trong việc đánh giá tổn thương nhiễm sắc thể gây ra bởi rối loạn độc tố gien hoặc việc tiếp xúc với các tác nhân độc tố gien. Vi nhân (MNi) là những sinh học đánh dấu của toàn bộ quá trình mất hoặc đứt nhiễm sắc thể bắt nguồn từ một phần hay toàn bộ nhiễm sắc bị trễ lại ở pha sau trong quá trình phân bào. Vi nhân ngoại tế bào bạch huyết được coi như là một dấu hiệu sinh học nhận biết đối tượng có rủi ro cao mắc bệnh ung thư. Do vậy, người ta đã được xây dựng được một phương pháp điều trị thử nghiệm tiêu chuẩn để xác định tần suất vi nhân ở ngoại tế bào bạch huyết. 

Niêm mạc miệng và/hoặc lớp biểu mô mũi có thể sử dụng phù hợp cho việc theo dõi sớm các diễn biến rối loạn độc tố gien vì các thành phần tiềm năng gây ra 90% các bệnh ung thư đi vào cơ thể chủ yếu qua đường tiêu hoá và đường hô hấp đều ở dạng biểu mô ban đầu. Phương pháp điều trị đối với hệ tế bào vi nhân miệng để xác định vi nhân ở tế bào miệng cũng mới được công bố gần đây. Xét nghiệm thâm nhập tối thiểu này có thể đánh giá được tần suất các tế bào có biến đổi bất thường ở nhân ví dụ tổn thương của ADN [vi nhân (MN) và nụ nhân tế bào (NB)], rối loạn phân bào [tế bào lưỡng nhân (BN)], sự tăng sinh tiềm năng (của tế bào cơ bản) và tế bào bào chết [nhiễm sắc thể đóng xoắn (CC), tế bào kary karyorrhectic (KHC), pyknotic (PYK) and tế bào karyolytic (KYL)].

Sự phát triển xét nghiệm vi nhân ở tế bào mũi là một phương pháp tiềm năng nhằm xác định tổn thương ADN từ những thành phần độc tố gien được phát hiện trong không khí môi trường làm việc của đối tượng. Hiện tại, chưa có một phương pháp điều trị chuẩn nào cho tế bào mũi. Nhận thấy mục tiêu quan trọng và lợi ích của việc nghiên cứu, xét nghiệm vi nhân ở tế bào mũi được coi là đáng tin cậy trong việc đánh giá ảnh hưởng độc tố gien sau khi tiếp xúc với bụi gỗ tại nơi làm việc.

Mục đích của nghiên cứu này là nhằm để (i) đánh giá ảnh hưởng độc tố gien từ việc tiếp xúc với bụi gỗ của công nhân gỗ bằng cách xét nghiệm vi nhân ở tế bào đích (tế bào mũi và miệng); (ii) xác định có đúng là tần suất vi nhân tăng lên do lượng bụi gỗ hít vào tại nơi làm việc và do thời gian tiếp xúc với bụi gỗ. Bên cạnh đó, xét nghiệm hệ gien vi nhân tế bào mũi được áp dụng để xác định ảnh hưởng của việc tiếp xúc với bụi gỗ tới quá trình tăng sinh tế bào và quá trình chết tế bào. 

Phương pháp và tư liệu nghiên cứu.

Đối tượng nghiên cứu

31 nam công nhân (thợ lát sàn, thợ lắp đặt và thợ mộc) và nhân viên nội thất gỗ tại Thuỵ Sĩ đã từng làm việc tiếp xúc với gỗ ít nhất 5 năm (nhóm tiếp xúc) được chọn lọc cho nghiên cứu. Nhóm tiếp xúc này chủ yếu làm việc với các loại gỗ như gỗ lãnh sam, gỗ vân sam, gỗ sồi, gỗ dẻ gai và các loại gỗ ép (những vật có thể có hồ dính, formaldehyde (FA) và các hóa chất khác) ví dụ như ván ép bột sợi có tỉ trọng trung bình (MDF) và gỗ melamine. Để đánh giá ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc với gỗ, chúng tôi chọn những người có 20 năm tiếp xúc với gỗ làm tiêu chí cho đối tượng nghiên cứu. Nhóm không tiếp xúc bao gồm 19 nam đầu bếp và kỹ sư máy tính. Tất cả những đối tượng tham gia nghiên cứu là những người không hút thuốc hoặc đã từng hút thuốc nhưng đã thôi hút và thỉnh thoảng uống rượu (1-2 ly/tuần). Đối tượng tham gia được yêu cầu trả lời bảng câu hỏi về thông tin nhân khẩu học và lối sống (tình trạng hút thuốc, lượng rượu uống, tình trạng ăn kiêng) cũng như tình trạng sức khoẻ ( có điều trị bệnh không) và mức độ tiếp xúc với công việc (lịch sử làm việc). Những đối tượng này thường không khẩu trang khi làm việc. Tất cả đối tượng đều thống nhất với bản thoả thuận tham gia nghiên cứu. Nghiên cứu này được phê duyệt bởi Uỷ ban Đạo đức, khoa Sinh và y khoa của trường Đại học Lausanne (tháng 9, 2010). Mẫu tế bào mũi và miệng được thu thập trong giai đoạn từ tháng 10 năm 2010 tới tháng 1 năm 2012. Thông tin nhâu khẩu học của 2 nhóm tiếp xúc và không tiếp xúc được trình bày ở Bảng 1.

Đánh giá lượng bụi gỗ có thể bị hít vào.

Lượng bụi gỗ được xác định trong 2 ca làm việc 8 tiếng liên tiếp của tất cả công nhân. Một thiết bị lấy mẫu cá nhân [đường kính giấy lấy mẫu 37mm, làm bằng sợi thuỷ tinh (GF/B, Ø37mm, Whatman) và bơm hút với lưu lượng hút là 2 lít/phút] được dùng để lấy mẫu bụi gỗ; nồng độ bụi được xác định theo phương pháp phân tích trọng lượng.

Thời gian tiếp xúc với bụi gỗ được xác định bởi tổng thời gian dành cho các công việc cần tiếp xúc với gỗ trong toàn bộ quá trình làm việc: công việc của anh/chị (trước đây và hiện tại được chia thành 2 bộ câu hỏi riêng biệt) có yêu cầu anh/chị tiếp xúc với bụi gỗ hay không? Nếu câu trả lời là có, họ sẽ tiếp tục được hỏi công việc cụ thể là gì (ví dụ: lát sàn gỗ, lắp đặt, thợ mộc hoặc nội thất gỗ).

Xét nghiệm vi nhân tế bào ở mũi và miệng.

Các tế bào mũi và miệng được chuẩn bị và cho điểm theo cùng 1 tiêu chí như đã miêu tả theo phương pháp tiêu chuẩn đối với hệ tế bào vi nhân miệng (BMCyt), ngoại trừ các bước lọc và đồng nhất hoá thì không nhất thiết phải thực hiện ở tế bào mũi. Các tế bào mũi được thu thập bằng cách gắn 1 bàn chải tế bào đường kính 7mm (Deltalab, 440150, Spain) vào cuốn mũi trong ở lỗ mũi. Bàn chải quay nhẹ 10 lần trước khi tách tế bào đưa vào dung dịch đệm. Quá trình lặp lại với bàn chải thứ hai để lấy mẫu tế bào ở lỗ mũi còn lại và kết hợp với mẫu tế bào đầu tiên. Sau khi đối tượng đã xúc miệng, mẫu tế bào miệng được thu thập bằng cách xoay bàn chải tế bào ở phần má trong bên trong miệng của đối tượng. Tế bào được ngâm vào trong 10ml dung dịch đệm của tế bào miệng [EDTA tetra sodium salt (Sigma, cat. no. E5391), tris- (hydroxymethyl)-aminomethane chlorhydrate (Merck, 1.08219.0100), NaCl (Merck, 1.06404.0500), ethanol (Merck, 8187601000)], được rửa với dung dịch đệm của tế bào miệng (3x) sử dụng máy ly tâm vận tốc 1500 vòng/phút, quay trong vòng 10 phút (Eppendorf centrifuge, 5810R), được cách ly bằng máy đồng hoá mô, được lọc qua lưới lọc nylon 180 µm (Millipore, NY8H02500), được đưa lên bản kính (3 bản đối với mỗi đối tượng) (Merck, 631-1550) bằng pipet và được phơi khô ngoài không khi trong 10 phút. Các tế bào sau đó được cố định trong dung dịch ethanol/glacial acetic acid (3:1) trong vòng 10 phút (Merck, 1000562500) và được nhuộm bằng Feulgen với ánh sáng xanh lá cây [bộ nhuộm ADN dựa theo Feulgen (Merck, 1079070001), ánh sáng xanh lá cây (Merck, 1.15941.0025)]. Ưu điểm của phương pháp này là làm giảm được số trường hợp báo dương tính giả bởi vết là AND riêng biệt. Đối với 10 đối tượng đầu tiên, chúng tôi sử dụng 1 bàn chải (Olympus, BC-202D-5010, Ø5mm) để thu thập tế bào mũi. Sau công đoạn rửa, chỉ có 500 tế bào mũi độc lập được thu thập và cho điểm, các tế bào dính kết không được ghi lại và cho điểm. Tuy nhiên, đối với tất cả các đối tượng còn lại, chúng tôi sử dụng 1 bàn chải tế bào lớn hơn (Deltalab, 440150, Spain, Ø7mm) để tăng số lượng tế bào mũi thu thập được lên 1000 tế bào để sau đó cho điểm. Tần suất tế bào vi nhân trên 1000 tế bào được xác định. Các tế bào có vi nhân >1 MN được coi là 1 tế bào vi nhân. Hình 1 là hình ảnh của tế bào mũi chứa tế bào vi nhân trong tế bào chất quan sát bởi ánh sáng truyền qua và hình ảnh được quan sát với ánh sang huỳnh quang qua tấm lọc đỏ. Đối với xét nghiệm BMCyt, tế bào vi nhân miệng được ghi lại từ 2000 tế bào thu thập được. Tế bào với NB (còn được gọi là “trứng vỡ”), tế bào biệt hoá, tế bào cơ sở, tế bào lưỡng nhân, tế bào CC, KHC, PYK và KYL được đánh giá từ 1000 tế bào miệng dựa trên những tiêu chí đã đề cập bởi Thomas và các tác giả khác. Tần suất các sinh học đánh dấu này xuất hiện trên 1000 tế bào (‰) đã được tính toán. Chúng tôi có 3 chuyên viên cho điểm các mẫu trên bản kính phóng đại gấp 1000 lần, sử dụng cả 2 phương pháp ánh sáng và kính hiển vi huỳnh quang (Olympus IX81 Microscope). Cả 3 chuyên viên đều không được biết tình trạng tiếp xúc của đối tượng để nhằm đảm bảo tính trung thực của nghiên cứu.

Phân tích số liệu

Phân tích dữ liệu được thực hiện bằng phần mềm STATA (StataCorp, College Station, TX, USA). Tần suất vi nhân tế bào mũi được phân tích bằng phương pháp phân tích hồi quy đa biến logistics và dùng số lượng các tế bào đếm được làm dữ liệu (có 10 đối tượng chỉ đếm được 500 tế bào). Do vậy, với phương pháp này, một đối tượng có 2 tế bào vi nhân trên tổng 1000 tế bào đếm được cũng cung cấp thông tin như 2 đối tượng khác nhau mà mỗi đối tượng có 1 tế bào vi nhân trên tổng 500 tế bào. Tuy nhiên, tất cả các phân tích số liệu được lặp đều chỉ sử dụng thông tin các đối tượng có 1000 tế bào đếm được. Kết quả được thể hiện dưới dạng tỉ lệ và 95% khoảng tin cậy của mỗi biến độc lập yêu cầu những câu hỏi sau: việc tiếp xúc (có/không), thời gian tiếp xúc, tuổi, đã từng hút thuốc (có/không). Tỉ lệ mắc bệnh được ước tính bằng luỹ thừa của hàm số beta. Tỉ lệ mắc bệnh được hiểu như tỉ lệ giữa khả năng tế bào có vi nhân của đối tượng tiếp xúc với gỗ và khả năng tế bào có vi nhân của đối tượng không tiếp xúc với gỗ. Đối với các biến thời gian tiếp xúc và tuổi, tỉ lệ mắc bệnh trên 1 đơn vị (thập niên) là giống nhau. Độ phù hợp của nghiên cứu được đánh giá bằng trung bình cộng độ lệch; đây là phương pháp dùng để kiểm tra độ tản mát của số liệu; nếu trung bình cộng độ lệch ~1 thì khi đó không có tình trạng dữ liệu bị quá phân tán và mô hình nghiên cứu được coi là phù hợp. 

Kết quả

Tổng quan chung 2 nhóm tiếp xúc và nhóm không tiếp xúc có những yếu tố về tuổi, chỉ số khối lượng của cơ thể và tỉ lệ phần trăm những người đã từng hút thuốc là giống nhau (Bảng I). Trung bình cộng thời gian tiếp xúc với bụi gỗ của nhóm tiếp xúc là 20 năm. Trung bình nhân của nồng độ bụi gỗ là 2,9mg/m³ và độ lệch chuẩn hình học (geometric standard deviation) là 2,5. Nồng độ bụi gỗ có thể bị hít bởi 1 cá nhân vượt quá 50% giới hạn cho phép tại Thuỵ Sĩ (2mg/m³).

Tần suất vi nhân ở tế bào mũi của nhóm tiếp xúc dao động từ 0-8‰ (trung bình cộng 3,2) và của nhóm không tiếp xúc dao động từ 0-3‰. Tần suất vi nhân ở tế bào mũi của nhóm tiếp xúc cao hơn hẳn so với nhóm không tiếp xúc (3,2±2,2 so với 0,9±0,8) (Bảng II) với tỉ lệ mắc bệnh của tế bào mũi là 3,1 (95% CI 1,8-5,1). Tương tự, tần suất vi nhân ở tế bào miệng ở nhóm tiếp xúc dao động từ 0,5-7‰ so với 0,5-4‰ ở nhóm không tiếp xúc. Tần suất vi nhân ở tế bào miệng của nhóm tiếp xúc cũng cao hơn hẳn so với nhóm không tiếp xúc (2,8±1,5 so với 1,6±0,8) (Bảng II) với tỉ lệ mắc bệnh của tế bào miệng là 1,8 (95% CI 1,3-2,4). Kết quả nghiên cứu tần suất vi nhân của tế bào ở cả 2 vùng mũi và miệng đều tương tự nhau; tần suất vi nhân tăng khi tăng thời gian tiếp xúc với bụi gỗ; tuy nhiên chúng tôi không tìm thấy mối quan hệ phản ứng-liều lượng nào giữa lượng bụi gỗ tiếp xúc (trong 1 ngày) và tần suất vi nhân. Kết quả nghiên cứu ở tế bào mũi không thay đổi gì khi loại bỏ đi các đối tượng có 500 tế bào được đếm.

Hình 1. Hình ảnh một tế bào mũi của công nhân gỗ có vi nhân được quan sát bằng (a) ánh sáng truyền và (b) ánh sáng huỳnh quang với tấm lọc đỏ

Tần suất của các loại tế bào miệng khác nhau và các loại biến đổi bất thường ở nhân tế bào của nhóm tiếp xúc được thể hiện ở bảng III. Nhóm tiếp xúc có tần suất tế bào KHC, PYK and KYL cao hơn hẳn so với nhóm không tiếp xúc. Tần suất tế bào cơ sở, đóng xoắn, và tế bào lưỡng nhân lại thấp hơn rõ rệt ở nhóm tiếp xúc so với nhóm không tiếp xúc. Tần suất tế bào có nụ hạt nhân của nhóm tiếp xúc cao hơn một chút so với nhóm không tiếp xúc; tuy nhiên sự chênh lệch này không quá rõ rệt.

Tần suất vi nhân ở tế bào mũi tăng cùng chiều với thời gian tiếp xúc với bụi gỗ (Hình 2). Kết quả từ phân tích hồi quy logistics của tần suất vi nhân được thể hiện ở Bảng IV. Đối với tế bào mũi, mô hình đầu tiên (M1) cho thấy tần suất vi nhân cao gấp 3.1 lần ở nhóm tiếp xúc (sau khi đã hiệu chỉnh số liệu theo tuổi và tình trạng hút thuốc). Ở mô hình thứ 2 (M2), sự chênh lệch giữa 2 nhóm là hoàn toàn do ảnh hưởng bởi thông số thời gian tiếp xúc với bụi gỗ (OR = 1.6/thập niên tiếp xúc với bụi gỗ). Khi hiệu chỉnh số liệu theo thời gian tiếp xúc, giữa 2 nhóm không có sự khác biệt rõ rệt nào. Kết quả này được khẳng định ở mô hình thứ 3 (M3), khi mô hình này cho thấy yếu tố thời gian tiếp xúc với bụi gỗ không bị ảnh hưởng bởi yếu tố tuổi. Cả 3 mô hình đều phù hợp với số liệu thu thập được bởi trung bình cộng độ lệch <1 và dao động từ 0.83 tới 0.87. Khi phân tích tần suất vi nhân dựa theo ước tính mức độ tiếp xúc với bụi gỗ trong một ngày, không có hiện tượng nào rõ rệt xảy ra (dựa trên dữ liệu thu thập). 

Đối với tế bào miệng, kết quả thu được không được rõ ràng như ở tế bào mũi: mô hình đầu tiên (M1) cho thấy tần số vi nhân khá lớn với OR = 1.8 khi so sánh 2 nhóm sau khi hiệu chỉnh theo tuổi và tình trạng hút thuốc. Mô hình 2 (M2) cho thấy sự khác biệt giữa 2 nhóm chủ yếu do ảnh hưởng số liệu bởi tham số thời gian tiếp xúc với bụi gỗ (OR = 1.2/thập niên tiếp xúc với bụi gỗ). Khi hiệu chỉnh theo thời gian tiếp xúc, 2 nhóm đối tượng không còn khác biệt rõ rệt nữa. Mô hình thứ 3 (M3), ở khía cạnh nào đó, có khẳng định kết quả nghiên cứu đối với tế bào miệng khi thể hiện được ảnh hưởng rõ rệt của thời gian tiếp xúc với bụi gỗ tới tần suất vi nhân (sau khi đã hiệu chỉnh theo độ tuổi và tình trạng hút thuốc). Tuy nhiên, không có một mô hình nào phù hợp với dữ liệu thu được do trung bình cộng độ lệch dao động từ 1,19 tới 1,13, chứng tỏ độ lệch thực tế đã vượt quá độ lệch dự đoán. Khi phân tích tần suất vi nhân dựa theo ước tính mức độ tiếp xúc với bụi gỗ trong một ngày, không có hiện tượng nào rõ rệt xảy ra (dựa trên dữ liệu thu thập). Tóm lại, tần số vi nhân ở tế bào mũi thể hiện rõ ràng và cụ thể hơn mối quan hệ với thời gian tiếp xúc bụi gỗ. (>ORs).

Hình 2. Tần suất vi nhân (%) ở tế bào mũi tăng đồng thời với thời lượng tiếp xúc với bụi gỗ. Các ký hiệu thể hiện số lượng các đối tượng của nhóm không tiếp xúc.

*MN Frequency in nasal cells [per 1000 cells]: tần suất vi nhân ở tế bào mũi [trên 1000 tế bào]

*Duration of exposure [years]: thời gian tiếp xúc [năm]

*exposed: tiếp xúc; non-exposed: không tiếp xúc

Thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy tần suất vi nhân ở tế bào mũi và miệng của công nhân tiếp xúc với bụi gỗ khi làm việc cao hơn hẳn so với thông thường. Kết quả nghiên cứu cho thấy tổn thương độc tố gien sau một thời gian dài tiếp xúc với bụi gỗ có thể được đánh giá bởi xét nghiệm tế bào vi nhân mũi; tần suất vi nhân ở tế bào mũi tăng đồng thời với thời gian tiếp xúc bụi gỗ sau khi hiệu chỉnh theo yếu tố tuổi. Hơn nữa, chúng tôi không thể tìm thấy bất cứ mối quan hệ liều lượng – phản ứng nào với lượng bụi gỗ có thể hít vào trong một ngày. Tổn thương độc tố gien được quan sát ở công nhân có liên quan tới thời gian tiếp xúc với bụi gỗ, điều này khẳng định ảnh hưởng độc tố gien của việc tiếp xúc với bụi gỗ một thời gian dài. Lượng bụi gỗ tiếp xúc hiện nay không nhất thiết phản ảnh mật độ bụi gỗ người công nhân tiếp xúc trong các năm làm việc ngày trước. Sự khác biệt giữa các nghề cụ thể (thợ lát sàn, lắp đặt sàn, thợ mộc và nhân viên nội thất) chưa được nghiên cứu trong báo cáo của chúng tôi nhưng sẽ được xem xét kỹ hơn trong các nghiên cứu tương lai.

Ảnh hưởng rõ rệt của việc tiếp xúc với bụi gỗ tới tần suất vi nhân ở ngoại tế bào bạch huyết đã được nghiên cứu trước đây. Mặc dù loại gỗ trong nghiên cứu đó khác với loại gỗ trong nghiên cứu của chúng tôi, các tác giả của nghiên cứu đã phát hiện ra tần suất vi nhân của nhân viên làm đồ nội thất ở Ấn Độ cao hơn rõ rệt (P<0.001) so với nhóm kiểm soát. Mặc dù gỗ cứng được xem là độc hại hơn nhiều lần so với gỗ mềm, các nghiên cứu thực nghiệm trong ống nghiệm (in vitro) hiện nay thường không cung cấp những bằng chứng thể hiện sự khác biệt rõ ràng giữa độc tố gien của bụi gỗ cứng và gỗ mềm; do vậy, chúng tôi tin rằng chúng tôi có thể so sánh kết quả giữa 2 nghiên cứu mặc dù loại gỗ sử dụng là khác nhau. Bên cạnh đó, không chỉ gỗ tự nhiên mà còn cả gỗ MDF cũng được sử dụng, và trong một thí nghiệm độc tố gien trong ống nghiệm (xét nghiệm bẻ chuỗi ADN bằng sao chổi), gỗ MDF là loại bụi gỗ gây tổn thương nhất cho ADN trong các loại gỗ như sồi, tếch và thông. Một thí nghiệm khác phức tạp hơn đó là sử dụng nhiều loại gỗ khác nhau cùng lúc. Elavarasi và các tác giả khác phát hiện ra một mối liên hệ tích cực giữa số năm tiếp xúc với bụi gỗ và tần suất vi nhân (hệ số tương quan Pearson, γ = 0.64). Trong một nghiên cứu gần đây về thợ mộc, ảnh hưởng độc tố gien của việc tiếp xúc với bụi gỗ được xác định bằng cách đánh giá Vi nhân ở ngoại tế bào bạch huyết và ở tế bào miệng. Trong nghiên cứu này, Rekhadevi và các tác giả khác đã quan sát được sự tăng trưởng mạnh mẽ ở tần suất vi nhân của cả ngoại tế bào bạch huyết và tế bào miệng (P < 0.05) sau khi tiếp xúc với bụi gỗ. Các tác giả chỉ ra rằng thời lượng tiếp xúc với bụi gỗ ở nơi làm gỗ làm tăng tần suất vi nhân ở cả 2 loại tế bào. Thời lượng tiếp xúc với bụi gỗ được xem như thước đo mức độ tổn thương tế bào tích luỹ dần, giống như được thể hiện trong nghiên cứu của chúng tôi. Mặc dù lượng bụi gỗ tiếp xúc hiện tại không hoàn toàn thể hiện được mật độ bụi gỗ trong quá khứ nhưng nó vẫn giúp chúng ta ước lượng được mức độ tiếp xúc với bụi gỗ của các đối tượng.

Holland và các tác giả đã đề xuất rằng tế bào biểu mô miệng thể hiện được bộ phận diễn ra các diễn biến độc tố gien, những diễn biến bị kích thích bởi các chất sinh ung thư đi vào cơ thể qua đường hô hấp hoặc tiêu hoá. Celik và Kanik đã điều tra nghiên cứu tần suất vi nhân và những thay đổi hạt nhân (tế bào lưỡng nhân, KHC, KYL và tế bào với nụ hạt nhân) ở tế bào miệng của công nhân làm gỗ. Nghiên cứu này quan sát sự tăng lên mạnh mẽ của tần suất vi nhân và tế bào nụ hạt nhân ở nhóm tiếp xúc so với nhóm không tiếp xúc. Họ phát hiện ra rằng việc tiếp xúc với bụi gỗ thúc đẩy chết tế bào, phản ảnh thông qua sự tăng lên của tần suất tế bào KYL và KHC. Các tế bào KYL và KHC được gắn với quá trình chết rụng tế bào. Tolbert và các tác giả đề xuất rằng quá trình chết rụng tế bào là cơ chế giám sát nhằm loại bỏ các tế bào biểu mô miệng bị tổn thương gien. Trong nghiên cứu của chúng tôi, nhóm tiếp xúc có tần suất tế bào KYL và KHC tăng rõ rệt. Theo quan sát, tần suất của các biến đổi hạt nhân, ví dụ như tế bào với nụ hạt nhân (phản ánh các quá trình khuếch đại gien), cao hơn không đáng kể ở nhóm tiếp xúc. Điều này chứng tỏ rằng tần suất các tế bào KR, KYL và tế bào với nụ hạt nhân có thể sử dụng như dấu hiệu nhận biết mức độ tiếp xúc với bụi gỗ và nên được nghiên cứu chi tiết hơn trong các nghiên cứu sau này bằng phương pháp hệ tế bào.

Trong nghiên cứu này, chúng tôi quan sát được tần suất của tế bào cơ sở giảm mạnh mẽ ở công nhân gỗ so với nhóm không tiếp xúc. Các tế bào cơ sở nằm ở lớp tế bào đáy, nơi sản sinh ra tế bào để phân biệt và duy trì kết cấu bảo toàn của niêm mạc miệng. Việc giảm tần suất tế bào cơ sở là dấu hiệu của việc giảm tốc độ tăng sinh, có thể dẫn tới ảnh hưởng quan trọng tới thông tin tế bào của niêm mạc miệng. Lão hoá có ảnh hưởng tới quá trình tái tạo tế bào và làm giảm quá trình phục hồi tế bào. Việc giảm rõ rệt tần suất tế bào cơ bản ở niêm mạc miệng cũng được quan sát thấy ở bệnh nhân của triệu chứng Down, trường hợp của nhóm mắc bệnh già trước tuổi. Thậm chí sau khi hiệu chỉnh cho tuổi, trong nghiên cứu này, chúng tôi vẫn quan sát được sự giảm mạnh ở tế bào cơ sở giữa nhóm tiếp xúc và nhóm không tiếp xúc. Trong nghiên cứu trước, trung bình cộng tần suất của tế bào PYK ở mức kiểm soát là 3.2‰ đối với nhóm kiếm soát từ 18-26 tuổi. Trong nghiên cứu hiện tại, tần suất tế bào PYK ở tế bào miệng là 22.0‰, lớn hơn một cấp so với báo cáo trước đây, đối với nhóm đối tượng từ 23-62 tuổi. Các tế bào PYK được biểu thị bằng hạt nhân bị co lại, bao gồm việc đóng xoắn của chất nhiễm sắc và được hiểu như những giai đoạn đầu tiên của quá trình chết tế bào trước khi hạt nhân bị phân mảnh. Lý do tần suất tế bào PYK cao hơn dự đoán chưa được giải thích rõ ràng nhưng có thể liên quan tới mức độ tiếp xúc với môi trường xung quanh hoặc do việc thiếu các chất dinh dưỡng vi lượng dẫn đến ảnh hưởng độc tố gien cao hơn dự đoán.

Năm 2007, một sáng kiến hợp tác quốc tế về tần suất vi nhân của dự án Dân số Nhân loại (HUMNXL) được thành lập nhằm điều tra ảnh hưởng của chất dinh dưỡng vi lượng, lối sống và tình trạng bệnh tật tới hệ tế bào bắt nguồn từ niêm mạc miệng. HUMNXL bao gồm cơ sở dữ liệu các kết quả tế bào vi nhân miệng thu được từ 30 phòng thí nghiệm và dự án này đề xuất mức tần suất vi nhân tự nhiên ở tế bào miệng của 1 người khoẻ mạnh là từ 0.3 tới 1.7‰. Trong nghiên cứu của chúng tôi, tần suất vi nhân của nhóm không tiếp xúc là 1.6‰ và của nhóm tiếp xúc là 2.8‰, vượt quá ngưỡng bình thường.

Tế bào mũi phù hợp hơn ngoại tế bào bạch huyết để làm dấu hiệu nhận biết các đối tượng gây độc tố gien trong không khí bởi mô tế bào đầu tiên tiếp xúc với môi trường không khí chứa các chất độc tố gien tiềm năng là ở tế bào mũi. Một xét nghiệm vi nhân tế bào mũi đã đánh giá được ảnh hưởng độc tố gien của việc tiếp xúc với FA ở một vài nghiên cứu theo dõi trên con người. Cả ba nghiên cứu này đã chỉ ra được sự gia tăng của tần suất vi nhân tế bào mũi ở các đối tượng tiếp xúc với FA (P < 0.05). Trong một bài đánh giá mức độ tiếp xúc với FA và tần suất vi nhân, Speit và các tác giả khác đã đề xuất rằng, trên lý thuyết, xét nghiệm vi nhân tế bào mũi thường nhạy hơn xét nghiệm vi nhân tế bào miệng do mức độ tiếp xúc cao hơn của biểu mô mũi trong quá trình hít thở và do niêm mạc mũi được thiết kể để giữ lại các hạt vật chất tích đọng lại. Để đánh giá ảnh hưởng độc tố gien tới công nhân làm việc tiếp xúc với bụi thuỷ tinh silic, vi nhân của tế bào mục tiêu (mũi) và tế bào thay thế (ngoại bạch huyết) được đưa ra so sánh. Công nhân tiếp xúc với bụi thuỷ tinh silic có tần suất vi nhân cao hơn ở cả ngoại tế bào bạch huyết (tăng gấp 2 lần) và tế bào mũi (tăng gấp 3 lần) so với nhóm kiểm soát. Kết quả của chúng tôi đề xuất rằng xét nghiệm vi nhân ở tế bào mũi (tế bào mục tiêu) là nhạy và chính xác hơn tế bào miệng trong việc đánh giá ảnh hưởng độc tố gien của các tác nhân gây độc tố gien trong không khí.

Các tế bào mũi chủ yếu được bao bọc bởi chất nhầy, yếu tố có thể gây ra các vấn đề trong việc xác định chính xác tần suất vi nhân. Dựa vào kinh nghiệm, chúng tôi đề xuất rửa sạch tế bào bằng dung dịch tế bào miệng trước khi di chuyển chúng lên bản kính. Chất nhuộm Feulgen làm ADN có màu đỏ sáng khi được quan sát dưới huỳnh quang với lưới lọc hồng ngoại. Bằng cách này, tế bào có vi nhân hoặc có những biến đổi bất thường đều được xác định chính xác. Trong suốt quá trình đánh giá điểm tế bào, chỉ duy nhất các tế bào đơn lẻ cần được đánh giả bởi rất khó để đánh giá các biến đổi hạt nhân ở cụm tế bào, điều này có thể dẫn tới các thông tin tế bào sai lệch. Việc tiêu chuẩn hoá và hợp thức hoá xét nghiệm vi nhân ở tế bào mũi có thể là một lợi thế co việc giải thích và sử dụng trong các nghiên cứu theo dõi sinh học trên con người, nhằm đánh giá ảnh hưởng có hại từ các tác nhân gây độc tố gien trong môi trường làm việc cũng như môi trường tự nhiên. Đánh giá tần suất vi nhân ở các tế bào mũi có thể là một công cụ tiện lời trong việc xác định sớm các ảnh hưởng từ việc tiếp xúc với các tác nhân gây độc tố gien ví dụ như nickel, bụi đồng, chrome, những thứ có thể gây bệnh SNC. Các kết quả thu được từ nghiên cứu này cho thấy tần suất vi nhân tế bào mũi đem lại kết quả nhạy và chính xác hơn từ tế bào miệng mặc dù phương pháp tế bào cung cấp các thông tin giá trị cao (ví dụ như sự tăng sinh tế bào, tần suất phân bào và tần suất chết tế bào) mà xét nghiệm tế bào mũi không đem lại được. Tế bào miệng có nhiều biến thể hơn có thể là do việc tiếp xúc với độc tố gien bị ảnh hưởng bởi chế độ ăn kiêng hoặc bởi lượng đồ uống hấp thụ; tuy nhiên, việc lấy mẫu tế bào miệng dễ dàng hơn nhiều so với việc lấy mẫu tế bào mũi, và phương pháp này vẫn là lựa chọn hàng đầu khi mà các tế bào mũi không phải là bộ phận mục tiêu của căn bệnh.

Kết luận, qua việc đánh giá tần suất vi nhân ở cả tế bào mũi và tế bào miệng, công nhân làm việc tiếp xúc với gỗ được phát hiện bị tổn thương độc tố gien nặng nề hơn so với những công nhân không tiếp xúc. Tần suất vi nhân ở tế bào mũi thể hiện sự liên quan với thời lượng tiếp xúc với bụi gỗ rõ ràng hơn hơn so với các yếu tố khác. Nghiên cứu của chúng tôi đề xuất rằng tần suất vi nhân ở tế bào mũi sẽ chính xác và hiệu quả hơn tần suất vi nhân ở tế bào miệng trong việc đánh giá ảnh hưởng độc tố gien của việc tiếp xúc với bụi gỗ trong quá trình lâu dài. Xét nghiệm vi nhân ở tế bào mũi có thể trở thành một công cụ nhận biết sinh học hiệu quả trong tương lai trong việc phát hiện sớm rủi ro bệnh ung thư xoang – mũi. Việc đánh giá các biến đổi bất thường của tế bào như tế bào với nụ hạt nhân, tế bào karyolysis và tế bào karyorrhexis có thể sử dụng như những thước đo hỗ trợ việc đánh giá việc tiếp xúc với bụi gỗ tại nơi làm việc. 

Tài trợ

Tổ chức Bảo hiểm Tai nạn Quốc gia Thuỵ Sĩ (308689/0)

Lời cám ơn:

Các tác giả gửi lời cám ơn tới các công nhân gỗ đã tham gia vào nghiên cứu, tới tổ chức Syngenta Crop Protection AG và Hiệp hội thương mại quốc tế (UNIA) đã cùng hợp tác.

Xung đột lợi ích: không có.

Tác giả: Huỳnh Công Khanh

(Nguồn tin: Nilp.vn)