大气颗粒物暴露儿童血清多环芳烃加合物与白细胞miR-638的剂量-效应关系

[背景]大气颗粒物(PM)及其多环芳烃(PAH)组分的暴露可以导致外周血白细胞microRNA(miRNA)表达改变,引起机体氧化应激和炎症反应等早期损伤。儿童是颗粒物暴露的敏感人群,然而颗粒物对儿童血液中的miRNA影响研究较少。[目的]探讨颗粒物暴露儿童血清PAH-白蛋白加合物与白细胞miR-638表达的剂量-效应关系。[方法]选取大气颗粒物高暴露区域的162名寄宿制学校儿童为高暴露组,低暴露区域108名寄宿制学校儿童为低暴露组。收集两个地区全年的PM2.5、PM10浓度数据,通过定点采样确定校园内PM2.5浓度及其附着的苯并[a]芘(BaP)浓度,依据尿可替宁浓度评估儿童的烟草暴露水平,检测血清中反式二氢二醇环氧苯并[a]芘(BPDE)-白蛋白加合物浓度,评估PAH长期暴露水平;实时荧光定量PCR法检测外周血白细胞miR-638表达水平。线性回归模型分析不同亚组白细胞miR-638表达差异和血清BPDE-白蛋白加合物与白细胞miR-638表达水平剂量-效应关系。[结果]大气颗粒物高暴露组儿童PM2.5(79.00μg·m^(-3))、PM10(175.00μg·m^(-3))年均暴露水平以及血清BPDE-白蛋白加合物[(82.41±20.12)nmol·L^(-1)]水平高于低暴露组[46.00μg·m^(-3),82.00μg·m^(-3),(64.84±14.26)nmol·L^(-1)](P<0.05)。暴露评估结果表明PM2.5与BaP(r=0.691,P<0.001)呈正相关。高暴露组白细胞miR-638相对表达水平[M(P25,P75):1.00(0.62,1.53)]均高于低暴露组[M(P25,P75):0.70(0.47,1.20)](P<0.05)。线性回归模型分析结果显示,校正年龄、性别、尿可替宁、体重指数(BMI)z-评分和白细胞计数水平后,儿童血清中BPDE-白蛋白加合物水平每增加一个四分位数间距(IQR)(27.09 nmol·L^(-1)),白细胞miR-638水平增加24.56%(P<0.001);其中高暴露组儿童血清BPDE-白蛋白加合物水平每增加一个IQR(25.95 nmol·L^(-1)),白细胞miR-638水平增加19.28%(P=0.003)。亚组分析发现,男生和女生血清BPDE-白蛋白加合物水平每增加一个IQR(27.34、28.84 nmol·L^(-1)),白细胞miR-638水平分别增加20.60%(P=0.007)和34.57%(P=0.012);在正常体重组的儿童中,血清BPDE-白蛋白加合物水平每增加一个IQR(24.74 nmol·L^(-1)),白细胞miR-638水平增加26.89%(P<0.001);在尿可替宁未检出组儿童中,血清BPDE-白蛋白加合物每增加一个IQR(25.06 nmol·L^(-1)),miR-638水平增加23.78%(P<0.001)。[结论]大气颗粒物中PAH组分可致儿童外周血白细胞miR-638水平升高,血清中BPDE-白蛋白加合物与白细胞miR-638表达水平存在较好的剂量-效应关系。

中国华东某城市儿童血清中多环芳烃加合物与血清补体的剂量-效应关系研究

目的探讨中国华东某城市儿童的血清中多环芳烃加合物与血清补体C3、C4水平的剂量-效应关系。方法于2016年9月,以华东地区某市大气污染暴露区和对照区(在大气污染暴露区的上风向30 km以外的区域)的2所寄宿制学校为研究现场,招募符合标准的学龄儿童。共纳入273名学生,暴露组和对照组分别有163、110名。收集研究期间两个地区的全年空气污染物数据(PM_(2.5)、PM_(10)和NO_(2)),利用尿中可替宁评估烟草暴露水平,全自动生化分析仪测定血清补体C3、C4水平,ELISA法测定血清反式二氢二醇环氧苯并[a]芘(BPDE)-白蛋白加合物水平,并采用线性回归模型探讨BPDE-白蛋白加合物和血清补体C3、C4的剂量-效应关系。结果273名儿童的年龄为(13.67±0.37)岁,其中男生165名(60.4%)。暴露组儿童的PM_(2.5)、PM_(10)和NO_(2)年均暴露水平以及血清BPDE-白蛋白加合物水平高于对照组(P<0.05)。线性回归模型分析结果显示,调整年龄、性别、BMI z-评分和尿可替宁水平后,儿童血清BPDE-白蛋白加合物水平每升高10%,儿童血清补体C4水平下降1.20%(P=0.017);调整年龄、BMI z-评分和尿可替宁水平后,男生血清BPDE-白蛋白加合物水平每升高10%,血清补体C4水平降低1.68%(P=0.024);调整年龄、性别和BMI z-评分后,尿可替宁检出组的儿童血清BPDE-白蛋白加合物水平每升高10%,血清补体C3、C4水平分别降低1.31%和3.57%(P<0.05)。结论儿童血清多环芳烃加合物与补体C4有明显的剂量-效应关系。