施小明

中國疾病預(yù)防控制中心，環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所/環(huán)境與人群健康重點實驗室，北京 100021

近幾十年來，越來越多證據(jù)表明環(huán)境暴露與人類多種不良健康結(jié)局之間存在關(guān)聯(lián)［1］。2017年《柳葉刀》污染與健康委員會報告顯示，環(huán)境化學(xué)物質(zhì)對空氣、水和土壤等造成的綜合污染可致全球約2.68 億傷殘調(diào)整生命年（disability adjusted life year，DALY）和900 萬人過早死亡［2］。隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，環(huán)境化學(xué)污染物的定義已從傳統(tǒng)的工業(yè)排放、化石燃料燃燒等進(jìn)一步擴(kuò)展到與食品、飲水消毒副產(chǎn)物和病蟲害防治等相關(guān)聯(lián)的新型污染物［3］。迄今為止，包括空氣污染、持久性有機(jī)污染物、環(huán)境內(nèi)分泌干擾物、揮發(fā)性有機(jī)化合物、金屬元素、煙草及職業(yè)暴露等在內(nèi)的環(huán)境化學(xué)污染物逐漸受到流行病學(xué)家的廣泛關(guān)注［4］。

在識別環(huán)境化學(xué)物質(zhì)所致健康效應(yīng)的流行病學(xué)研究中，暴露評估方法的發(fā)展為量化環(huán)境化學(xué)物質(zhì)的健康風(fēng)險和指導(dǎo)健康防護(hù)提供了更為精準(zhǔn)的途徑。根據(jù)測量方式可將環(huán)境暴露評估分為外暴露測量、生物監(jiān)測以及生物效應(yīng)標(biāo)志物等［5］?；谌巳旱耐獗┞稖y量主要來源于環(huán)境監(jiān)測（例如空氣污染監(jiān)測），實時和高分辨率數(shù)據(jù)采集工具的發(fā)展使進(jìn)一步細(xì)化個體層面暴露的差異成為了可能［6］。與外暴露測量方式相比，基于血液、尿液、指甲、頭發(fā)等生物樣品的內(nèi)暴露測量具有精確評估人體真實暴露水平的巨大優(yōu)勢［7］。作為反映人體內(nèi)環(huán)境污染物暴露的金標(biāo)準(zhǔn)，歐美發(fā)達(dá)國家已在系統(tǒng)開展生物監(jiān)測項目的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步評估了多種環(huán)境化學(xué)物質(zhì)的健康威脅?；谏鲜霰┞对u估方式的不斷發(fā)展，我國在環(huán)境污染物暴露監(jiān)測及其健康危害效應(yīng)的探索能力上也有極大提高。本期“環(huán)境化學(xué)物質(zhì)人體內(nèi)暴露與健康效應(yīng)”專欄集中了當(dāng)前我國學(xué)者的最新研究成果，以期豐富對我國環(huán)境污染物內(nèi)外暴露的潛在健康影響的認(rèn)識。

本期專欄文章中，鮑宇等［8］比較了既往研究中不同生物樣本金屬暴露生物標(biāo)志物檢測的優(yōu)先程度，為環(huán)境健康研究中生物標(biāo)志物的合理選擇提供依據(jù)；蔣夢珂等［9］分析了尿鎘作為鎘累積暴露的生物標(biāo)志物的意義及其影響因素，結(jié)果顯示尿鎘與血鎘、尿肌酐、年齡和吸煙習(xí)慣相關(guān)，為鎘的健康效應(yīng)研究中人群特征及分析策略的選擇提供指導(dǎo)；李成橙等［10］基于全國9 個長壽地區(qū)開展的橫斷面研究顯示，我國65 歲及以上老年人高尿鎘暴露水平與超敏C 反應(yīng)蛋白水平的升高存在關(guān)聯(lián)；還有研究發(fā)現(xiàn)大學(xué)生血清鎘、砷等金屬元素與抑郁情緒及神經(jīng)遞質(zhì)之間存在正向關(guān)聯(lián)［11］；而基于職業(yè)鎘暴露人群的研究顯示低、中濃度鎘暴露可能與認(rèn)知相關(guān)的klotho、淀粉樣蛋白前體基因甲基化率降低有關(guān)，揭示了表觀遺傳學(xué)改變可能在重金屬暴露所致認(rèn)知功能損傷中的作用［12］；此外，唐川喬等［13］基于橫斷面研究設(shè)計發(fā)現(xiàn)了廣西老年男性認(rèn)知功能受損與尿液中釩、銅和鍶等多種金屬水平的上升具有統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)，可為早期防控老年人群認(rèn)知功能受損提供科學(xué)依據(jù)；黃素麗等［14］分析了血漿多種金屬濃度與動脈粥樣硬化之間的關(guān)聯(lián)，結(jié)果顯示動脈粥樣硬化與血漿鐵濃度呈負(fù)向關(guān)聯(lián)，與血漿鉈濃度呈正向關(guān)聯(lián)。除了金屬元素對人體的健康危害外，環(huán)境中的有機(jī)物所致健康危害也得到了關(guān)注。林楊等［15］的研究提示大氣顆粒物中多環(huán)芳烴組分可導(dǎo)致兒童外周血白細(xì)胞miR-638 水平升高，其血清標(biāo)志物二羥環(huán)氧苯并芘（BPDE）-白蛋白加合物與白細(xì)胞miR-638 表達(dá)水平存在劑量-效應(yīng)關(guān)系，提示在兒童等敏感人群的健康防護(hù)工作中監(jiān)測及控制多環(huán)芳烴類有害組分的重要性；研究還發(fā)現(xiàn)健康成年人尿液8-羥基-2’-脫氧鳥苷（8-OHdG）水平的上升與暴露于有機(jī)磷酸酯存在統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)，表明有機(jī)磷酸酯的暴露可能會在代謝過程中導(dǎo)致氧化應(yīng)激［16］；伊夢楠等［17］采用細(xì)胞實驗檢測三氯乙酸和三氯乙醇的體外細(xì)胞致敏性，表明三氯乙酸可能作為致敏原參與三氯乙烯藥疹樣皮炎的發(fā)生過程，該研究在基于人群調(diào)查揭示三氯乙烯與過敏性皮炎關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)上［18］，進(jìn)一步證實了其代謝產(chǎn)物在疾病發(fā)生過程中的生物學(xué)作用。

上述研究基于橫斷面調(diào)查、細(xì)胞實驗等研究設(shè)計，從疾病、代謝和分子層面描述了我國多種環(huán)境化學(xué)物暴露對一般人群、兒童、老年人、職業(yè)暴露人群等造成的影響。隨著環(huán)境化學(xué)物質(zhì)種類及數(shù)量的不斷增加，以單一污染物測量為基礎(chǔ)的風(fēng)險評估難以反映環(huán)境綜合暴露的影響。采用高通量、高靈敏方法同時定性和定量多種污染物，明確個體及群體環(huán)境污染物的負(fù)荷水平與變化，篩選我國一般人群、高暴露人群及脆弱人群內(nèi)暴露標(biāo)志物仍是未來亟須解決的重要問題。迄今為止，我國已開展了多項大型人群研究以期為上述科學(xué)問題提供獨特證據(jù)。上海出生隊列研究旨在探索環(huán)境污染物的早期暴露對孕婦、胎兒和幼兒等脆弱群體的影響，例如，關(guān)注全氟和多氟烷基物質(zhì)這一類常見的內(nèi)分泌干擾物對妊娠結(jié)局、兒童生長發(fā)育和疾病風(fēng)險的影響［19］。由中國疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所牽頭開展的國家人體生物監(jiān)測項目旨在建立一個具有全國代表性的大型人群隊列［20］，目前已完成基線調(diào)查并開展第一輪隨訪，以期獲得中國人群環(huán)境化學(xué)物質(zhì)內(nèi)暴露水平基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并追蹤長期變化，助力人群健康風(fēng)險和早期效應(yīng)生物標(biāo)志物評估，為政府降低環(huán)境化學(xué)物質(zhì)暴露水平，采取有關(guān)預(yù)防決策提供依據(jù)。

近年來，組學(xué)技術(shù)的發(fā)展為環(huán)境健康研究開辟了新的途徑［21］，這其中，暴露組學(xué)在健康風(fēng)險評估中的優(yōu)勢也逐漸顯現(xiàn)。暴露組學(xué)被定義為個體一生所經(jīng)歷的全部暴露，旨在通過對體內(nèi)外暴露水平的動態(tài)監(jiān)測，研究混合暴露在生命不同階段的健康效應(yīng)［22］；同時最大限度地減少測量誤差和偏差，尋找環(huán)境暴露與健康、疾病終點之間的新關(guān)聯(lián)?；蚪M學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和表觀遺傳學(xué)等的進(jìn)步也為探索易感性效應(yīng)生物標(biāo)志物提供了技術(shù)支撐，并有助于理解暴露導(dǎo)致健康效應(yīng)的分子機(jī)制［23-24］。

展望未來，采用暴露組相關(guān)方法開展縱向分析，科學(xué)表征個體環(huán)境暴露，綜合考慮多種物質(zhì)共同作用，闡明重點環(huán)境污染物的健康效應(yīng)及作用機(jī)制，分析不同暴露之間的協(xié)同效應(yīng)等方面研究亟待開展，從而可為我國制定應(yīng)對環(huán)境污染物排放的治理決策提供科學(xué)依據(jù)。