尿金属混合物与脂质氧化损伤的分子流行病学研究

目的利用混合污染物统计学模型,探讨金属混合物中致机体脂质氧化损伤的主要毒性组分。方法选取768名钢铁冶炼厂工人为研究对象。电感耦合等离子体质谱法测定尿液中钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、镍(Ni)、砷(As)、锶(Sr)、镉(Cd)、铅(Pb)、硒(Se)、钴(Co)、铜(Cu)和锌(Zn)12种金属浓度;酶联免疫吸附法测定尿8-异前列腺素F2α(8-iso-PGF2α)浓度;采用MDA-硫代巴比妥酸加合物法测定尿中丙二醛(MDA)浓度。应用贝叶斯核机器回归(BKMR)、分位数g计算回归,分析尿金属与尿8-iso-PGF2α和尿MDA水平的关联。结果BKMR分析结果显示,当所有尿金属浓度均处于第50百分位数(P_(50))时,金属混合暴露的总效应使尿8-iso-PGF2α和尿MDA水平升高(P<0.05)。当所有尿金属浓度处于P_(50)与处于P_(25)相比,尿8-iso-PGF2α水平增加36.72%、尿MDA水平增加34.24%。金属导致脂质氧化损伤的主要作用组分为Se、Cd、Zn,当其它尿金属分别固定在P_(25)、P_(50)、P_(75)时,尿Se浓度每增加一个四分位间距,尿8-iso-PGF2α水平分别增加30.7%、35.4%和41.2%;尿MDA水平分别增加35.3%、42.8%和54.7%。分位数g计算结果显示,金属混合物水平每增加25%,尿8-iso-PGF2α和尿MDA水平分别升高63.05%和61.23%。结论金属混合暴露可能会引起机体脂质氧化损伤标志物水平升高,其中Se、Cd、Zn效应更为显著。

金属混合暴露与学龄儿童血清C3、C4水平的暴露-反应关系

目的分析金属混合暴露对学龄儿童血清补体C3、C4水平的影响,评估金属污染物的免疫毒性。方法研究对象为华东地区某市250名12~15岁学龄儿童,利用电感耦合等离子体质谱法测定尿液中金属/类金属(以下称“金属”)浓度,全自动生化分析仪检测血清C3、C4水平。针对检出率大于90%的16种金属进行分析,利用多元线性回归分析单一金属暴露对补体的影响,利用弹性网络、贝叶斯核机器回归(BKMR)和分位数g计算回归分析金属混合暴露的影响。结果线性回归模型分析发现,尿铅每升高0.36μmol/mol肌酐,血清C4升高4.51%[假发现率(false discovery rate,FDR)=0.047];尿砷每升高20.06μmol/mol肌酐,血清C4降低5.44%(FDR=0.035)。在混合暴露效应分析中,弹性网络筛选出与血清C3相关性较大的金属为锰、镍、钨和铅,与血清C4相关性较大的为镍、砷、锶和铅。BKMR结果显示,血清C3浓度随混合暴露增加呈升高趋势但无统计学差异,血清C4浓度显著降低。分位数g计算回归结果显示,血清C3水平与金属混合暴露未见统计学差异(P=0.812),血清C4水平(ln转换)随混合暴露(ln转换)每增加25%降低0.041(95%CI:-0.079~-0.002,P=0.042)。混合暴露中尿砷对血清C4浓度降低贡献程度最大,其次为尿镍。结论儿童血清C4水平降低与金属混合暴露显著相关,砷和镍是血清补体水平降低的关键组分。

铬酸盐职业接触人群全血中铬、铅、镉、锰水平与红细胞相关指标的关联

目的探讨铬酸盐职业接触人群全血中铬、铅、镉、锰水平与红细胞相关指标的关联。方法根据纳入排除标准,选择铬酸盐接触人群170人和非接触人群123人,收集研究对象的全血和基本信息,采用电感耦合等离子体质谱检测研究对象全血铬、铅、镉和锰的浓度,使用血细胞自动分析仪测定全血中红细胞相关指标。运用加权分位数和回归(weighted quantile sum,WQS)、分位数g计算和贝叶斯核机器回归(Bayesian kernel machine regression,BKMR)分析全血血铬、铅、镉和锰水平与红细胞相关指标的关联。结果铬酸盐接触组人群的全血铬中位数[2.34(1.38,4.59)μg/L]和全血锰中位数[14.08(11.37,17.35)μg/L]显著高于对照组[1.01(0.71,1.94)μg/L]和[11.95(10.07,14.80)μg/L],两组人群全血铅和血镉无显著统计学差异。在控制年龄、性别、文化程度、BMI、吸烟及饮酒等混杂因素后,与对照组相比,接触组人群中红细胞计数(red blood cell count,RBC)、红细胞压积(hematocrit,HCT)以及红细胞体积分布宽度变异系数(coefficient variation of red blood cell volume distribution width,RDW-CV)升高(P<0.001),而平均血红蛋白量(mean corpuscular hemoglobin,MCH)、平均血红蛋白浓度(mean corpuscular hemoglobin concentration,MCHC)及红细胞分布宽度标准差(standard deviation in red cell distribution width,RDW-SD)显著降低(P<0.001)。WQS分析显示重金属总体水平与RBC、血红蛋白(hemoglobin,HGB)、HCT、红细胞平均体积(mean corpuscular volume,MCV)和RDW-CV呈整体正相关,其中锰的权重系数最大;分位数g计算和BKMR分析显示RBC和RDW-CV与重金属混合物总体水平呈正相关,而MCH和RDW-SD与重金属混合物总体水平呈负相关。分位数g计算分析显示重金属混合物中引起铬酸盐劳动者RBC增加的主要金属为铬;BKMR分析显示重金属混合物水平从第25个百分数上升到第75个百分数时,RBC增加了42.3%。结论铬酸盐职业接触可能引起劳动者体内多个红细胞相关指标出现紊乱,其主要原因可能与全血锰和血铬水平的升高有关。

妊娠期重金属混合暴露与新生儿出生体重关联的研究

妊娠期重金属混合暴露对新生儿出生体重的影响一直备受关注。本研究选取美国新罕布什尔州出生队列研究(NHBCS)中258对母婴作为研究对象,采集了胎盘中铝(Al)、钴(Co)、铬(Cr)、镍(Ni)、铅(Pb)、硒(Se)、砷(As)等七种重金属的浓度,同时收集新生儿出生体重及母亲和新生儿的相关协变量信息。采用加权分位数和回归(WQS)、分位数g计算(QGC)和贝叶斯核机器回归(BKMR)三种方法进行分析。调整了母亲孕龄、孕前BMI、吸烟状况、受教育程度、产次、胎龄及新生儿性别后,综合三种方法表明七种重金属混合暴露对出生体重的总效应呈负向关系。具体来看,WQS结果显示,Se对出生体重的效应最大,其次为Al;QGC结果显示,与女婴出生体重降低相关的重金属主要是Se,与男婴出生体重降低相关的主要是Al;BKMR结果显示,胎盘7种重金属混合暴露对男婴和女婴的出生体重都有负联合效应,按性别分层后,女婴中后验包含概率(PIP)最高的是Se(0.45),男婴中PIP最高是Al(0.64)。综上表明,妊娠期重金属混合暴露与新生儿出生体重降低相关,且存在性别差异,Se和Al分别与女婴和男婴的出生体重降低相关联。这一发现为预防不良妊娠结局和制定改善新生儿健康状况的卫生政策提供了理论依据。

尿中多环芳烃羟基代谢物浓度与睡眠质量的关联性研究

[背景]睡眠是人体必需的生理活动,研究发现睡眠质量受空气污染的影响。多环芳烃(PAHs)作为空气污染物中的神经毒性化合物,其与睡眠质量的关联尚不明确。[目的]探讨PAHs暴露与睡眠质量之间的关联性,为改善睡眠质量提供基础资料。本研究采用横断面调查,以职业性接触PAHs的焦化厂工人(632名)为接触组,以该企业能源动力厂工人(477名)为对照组,所有工人均为三班倒轮班制。问卷调查收集其性别、工龄、年龄、教育程度、吸烟情况、饮酒情况、食用油炸食品情况、做饭次数、烹饪燃料等基本信息;采集夜班后晨起中段尿,用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)检测尿中8种PAHs代谢物(OH-PAHs)浓度;用匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI)评估工人的睡眠质量,PSQI得分越高,表示睡眠质量越差。采用多元线性回归模型、贝叶斯核机回归(BKMR)、分位数g分析工人尿中OH-PAHs水平与睡眠质量之间的关联性。[结果]接触组OH-PAHs浓度的中位数及第25、75百分位数[M(P_(25),P_(75))为88.84(46.27,151.96)μg·L^(-1)],高于对照组的浓度[54.33(24.86,97.97)μg·L^(-1)];接触组PSQI总分(x±s)(5.16±3.84)高于对照组(4.60±3.17)。多元线性回归分析发现:经自然对数转换后的8种OH-PAHs浓度总和(lnΣ_(8)OH-PAHs)每上升一个单位,PSQI总分升高0.3646(95%CI:0.1337~0.5955);lnΣOH-PAHs_(低环)每上升一个单位,PSQI总分升高0.2954(95%CI:0.0941~0.4967)。BKMR分析表明:当lnΣ_(8)OH-PAHs浓度增加时,PSQI总分逐渐上升;分位数g显示lnΣ_(8)OH-PAHs浓度每上升一个四分位数,PSQI总分增加0.4062%(95%CI:0.1176%~0.6949%)。[结论]接触组工人尿OH-PAHs浓度较高,睡眠质量差,OH-PAHs浓度与工人睡眠质量呈负相关。