全氟化合物（PFAS）是一類典型的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物，因其環(huán)境持久性、生物蓄積性、多系統(tǒng)毒性及廣泛分布引起廣泛關(guān)注。PFAS可通過胎盤屏障和血腦屏障，孕期PFAS暴露可能對嬰幼兒神經(jīng)發(fā)育產(chǎn)生不良影響。此外，孕期維生素D（VD）的營養(yǎng)狀態(tài)對胎兒的生長發(fā)育和神經(jīng)發(fā)育至關(guān)重要，同時具有保護環(huán)境污染物毒性損傷的作用。因此，在研究污染物暴露的不良效應(yīng)時應(yīng)同時考慮營養(yǎng)素的調(diào)節(jié)作用，是目前國際上的研究熱點。上海地區(qū)的孕婦同時面臨PFAS高暴露和VD普遍缺乏的現(xiàn)狀，該研究聚焦母親孕期VD營養(yǎng)狀態(tài)是否調(diào)節(jié)了孕期PFAS暴露對子代不良神經(jīng)發(fā)育的影響。
上海交通大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院田英教授和高宇教授團隊，于2024年3月在Environment International發(fā)表了一篇題為“Effect modification by maternal vitamin D status in the association between prenatal exposure to per- and polyfluoroalkyl substances and neurodevelopment in 2-year-old children”的論文。該研究基于上海優(yōu)生隊列（SBC），將746對母嬰對作為研究對象，探索了母親孕期VD水平對全氟化合物暴露與2歲幼兒神經(jīng)發(fā)育關(guān)聯(lián)的修飾效應(yīng)。
該研究基于2013-2015年在上海地區(qū)建立的上海優(yōu)生兒童隊列（Shanghai Birth Cohort, SBC），共納入具有孕早期PFAS與孕中期VD數(shù)據(jù)的746對母嬰。使用高效液相色譜-串聯(lián)三重四級桿質(zhì)譜（UPLC-MS/MS）檢測孕婦孕早期（孕9~16周）血漿樣本10種PFAS水平，使用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜（LC-MS/MS）檢測孕婦孕中期（孕24~28周）血清樣本中的25-羥基維生素D [25(OH)D]水平。將血清25(OH)D <30 ng/mL，≥30 ng/mL分別定義為維生素D不足和正常。使用Bayley-III評估2歲幼兒的認知、語言、運動功能的得分，將評估得分<85和<70分分別定義為輕度和中度神經(jīng)發(fā)育遲緩。
采用多元線性回歸和Logistic回歸，對746對母嬰進行分析后發(fā)現(xiàn)，孕早期PFAS暴露與2歲幼兒語言能區(qū)得分減少和神經(jīng)發(fā)育遲緩風(fēng)險增加有關(guān)，但也發(fā)現(xiàn)部分種類PFAS暴露與認知能區(qū)得分增加有關(guān)。
在746名研究對象中，近一半（46.5%）孕婦VD不足。為了進一步評估母親VD狀態(tài)在PFAS對兒童神經(jīng)發(fā)育影響中的作用，研究者將746名研究對象分為VD正常組（25(OH)D ≥ 30 ng/mL）與VD不足組（25(OH)D < 30 ng/mL），并在兩組中分別評估PFAS暴露與Bayley-III評分的關(guān)聯(lián)。意料之外的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，VD正常組中，PFAS暴露與兒童認知和語言能區(qū)評分顯著負相關(guān)；而在VD不足組中，PFAS暴露與兒童認知能區(qū)評分顯著正相關(guān)（圖1）。
研究發(fā)現(xiàn)PFAS水平與VD水平顯著正相關(guān)，VD正常組孕婦的PFAS水平更高。推測，可能由于不同VD組別中PFAS濃度不同掩蓋了不同VD分組中PFAS對兒童神經(jīng)發(fā)育影響的真實效應(yīng)。為了最大限度地減少不同VD組之間PFAS濃度不同造成的混雜效應(yīng)，研究者使用最臨近匹配法同時對9種PFAS濃度進行了1:1匹配，以平衡VD正常組和VD不足組中PFAS的水平（匹配前：VD正常組347人，VD不足組399人；匹配后：VD正常組與不足組各284人）。匹配后，在VD正常組和VD不足組分別再次評估PFAS暴露與Bayley-III評分的關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)：相較于匹配前，VD缺乏組中PFAS對神經(jīng)發(fā)育的正向關(guān)聯(lián)消失，而不良效應(yīng)更加顯著；VD正常組中PFAS對神經(jīng)發(fā)育的負向關(guān)聯(lián)則趨向于無統(tǒng)計學(xué)意義（圖1）。這驗證了研究者之前的推測。
綜上所述，母親的VD狀態(tài)可能會調(diào)節(jié)孕期PFAS暴露與2歲幼兒神經(jīng)發(fā)育之間的關(guān)聯(lián)。與孕期VD水平正常的母嬰相比，PFAS暴露對孕期VD不足的子代具有更高的不良神經(jīng)發(fā)育風(fēng)險。
圖1 PFAS匹配前后孕期PFAS暴露與2歲幼兒Bayley-III認知、語言能區(qū)得分及神經(jīng)發(fā)育遲緩的關(guān)聯(lián)（根據(jù)母親孕期VD狀態(tài)分層）
【注】所有模型均調(diào)整了母親年齡、母親教育水平、產(chǎn)次、魚類攝入頻率、孕前BMI、孕期營養(yǎng)素補充。
該研究提出，在研究營養(yǎng)因素在污染物與健康結(jié)局關(guān)聯(lián)中的修飾效應(yīng)時，若該營養(yǎng)因素與污染物存在相關(guān)性，則需排除該種關(guān)聯(lián)對污染物與結(jié)局之間關(guān)聯(lián)所產(chǎn)生的偏倚。而匹配的方法有助于消除相關(guān)性帶來的影響，有利于揭示該營養(yǎng)因素在環(huán)境污染物與健康結(jié)局關(guān)聯(lián)中的真實作用。該研究首次采用匹配的方法以平衡不同VD組間PFAS水平的差異，更準確地揭示了母親VD狀態(tài)對孕期PFAS暴露對兒童神經(jīng)發(fā)育影響的修飾作用，為進一步探索環(huán)境污染物的健康效應(yīng)及營養(yǎng)素對污染物的防治策略提供了新的思路與依據(jù)。
上海交通大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院田英教授和上海兒童醫(yī)學(xué)中心余曉丹教授為該論文通信作者，上海交通大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院高宇教授和張妍高級實驗師為該論文共同第一作者。該研究受國家重點研發(fā)計劃項目（2022YFC2705204和2022YFC2702903）、上海市科委基金項目（21410711100和22ZR1435600）、國家自然科學(xué)基金項目（41991314）資助。該研究部分由上海市衛(wèi)生健康委員會（2020CXJQ01）和上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院新華醫(yī)院生命千天計劃項目資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.envint.2024.108563
