第 344 期

研究發展
奈米微粒作業人員健康危害流行病學研究
NHRI researchers study epidemiology of health hazards among nanoparticle-manufacturing workers

奈米科技是這個世紀最重要的產業之一，從民生消費性產業到尖端的高科技領域，都能找到與奈米科技相關的應用。雖然奈米科技具有許多優點，但是奈米微粒製造過程亦有其潛在之風險，其在職場造成安全與健康效應日益受到關注，而其所引起之毒性或危害，現有的文獻資料絕大部分是細胞或動物試驗結果，但是有關流行病學之資料卻相當缺乏。因此，本院環境衛生與職業醫學研究組（以下簡稱環職組）與勞委會勞工安全衛生研究所（以下簡稱勞研所）合作，研究奈米微粒粉體製造作業對勞工之健康危害，並界定較適宜之健康效應指標。

研究對象來源為13家奈米材料製造與使用之工廠，所製造的奈米材料包括奈米碳管、二氧化鈦、二氧化矽等，而對照組之受試者為同一家公司的辦公室行政人員。利用橫斷性與縱斷性追蹤之研究方法，探討暴露於奈米微粒的作業人員與未暴露之對照組在氧化壓力傷害、呼吸道發炎反應、肺功能、心血管疾病、抗氧化酵素活性、基因多型性、腎上腺固醇類荷爾蒙恆定及基因毒性等健康效應指標之差異與影響。研究資料之收集包含問卷調查與健康檢查，同時收集受試者之血液樣本、鼻腔沖洗液、呼氣濃縮物（exhaled breath condensate）和尿液。目前受試者包括暴露組135人（70.7%）及對照組56人（29.3%）。

問卷調查部分包括個人基本資料、自覺症狀、過去病史、家族史、詳細工作史、奈米物質暴露狀況、可能影響肺部傷害之干擾因子、維生素攝取情形等資料，再於半年追蹤一次受試者的狀況，同時收集研究所需之血液、尿液等生物檢體以及奈米物質暴露狀況。

受試者之暴露評估採用間接評估方式，以問卷中之工作暴露狀況與現場勘查受試者工作情形作為資料來源。暴露情形以暴露狀況（暴露組、對照組）、暴露程度（高暴露、低暴露、對照組（無暴露）以及暴露物質（奈米碳管、奈米級二氧化鈦、奈米級二氧化矽、其他奈米材料與對照組）作為分組依據。

健康效應指標之測量項目包括：氧化壓力指標8-iso-PGF2α和8-OHdG；呼吸道發炎反應指標CC16蛋白；肺功能指標包括用力呼氣肺活量（FVC）、第一秒用力吐氣量（FEV1）、MMF、尖端吐氣流量(PEFR)、瞬間呼氣流量（FEF，25%~75%）；心血管疾病指標，包括發炎反應因子（NF-kB、IL-6、IL-6sR和高敏感C-反應蛋白（high sensitive C-Reactive Protein）、沾黏分子（soluble platelet-selectin、soluble VCAM-1、soluble ICAM-1）、血液凝固相關因子（如Fibrinogen）、抗氧化酵素（copper-zinc superoxide dismutase（SOD）、glutathione peroxidase-1（GPX-1）、myeloperoxidase（MPO）之活性及其基因多型性）及心律變異（HRV）；腎上腺固醇類荷爾蒙（如腦下垂體分泌之adrenocorticotropic hormone（ACTH）、leutinizing hormone（LH）與腎上腺分泌之cortisol、aldosterone、DHEA-S、性腺分泌之testosteorne等荷爾蒙）；基因毒性指標以彗星實驗（comet assay）檢測，項目包含DNA in tail的比例、tail moment（TM）、Olive tail moment（OTM）、頭尾比例（L/H）和微核（micronucleus）。

此研究發現，不管是在橫斷面或縱斷面追蹤研究，部分檢測指標項目在奈米暴露組與對照組間或暴露組間有顯著差異，這些項目包括：發炎反應指標中的CC16蛋白以及呼氣濃縮物中 NF-κB的濃度；抗氧化酵素中的MPO濃度以及Aryl esterase；荷爾蒙中的ACTH、cortisol、aldosterone活性和男性血中雄性荷爾蒙濃度testosterone；心血管早期反應指標中的VCAM與心律變異檢測之LF、HF以及LF/HF；肺功能中的FEV1、MMF、FEF50%以及FEF75%等早期健康指標。這些健康指標可應用在未來監測奈米暴露工作人員之健康危害，其研究結果將有助於瞭解奈米微粒暴露與健康效應之關係。共同作者包括本院環職組之劉紹興、江宏哲、鄒粹軍、林嬪嬪、李慧玲、李婉芬、李立安、王淑麗等研究人員與勞研所之林洺秀、徐儆暉、石東生等研究人員。
《文/圖：環職組》