近日,,公共衛(wèi)生學(xué)院汪一心研究團(tuán)隊(duì)(Reproductive & Environmental Nexus for Extended Wellness,RENEW Lab)與廈門大學(xué)張潔副教授課題組合作,,利用華中消毒副產(chǎn)物出生隊(duì)列(Xiaogan Disinfection By-Product Birth Cohort,,XGDBP)考察了不同孕期PM2.5及其主要組分暴露對(duì)新生兒神經(jīng)發(fā)育的影響,并通過胎便代謝組探討胎兒代謝過程的中介作用,。結(jié)果發(fā)現(xiàn),,孕中期PM2.5及主要組分暴露與新生兒NBNA評(píng)分存在顯著負(fù)相關(guān),纈氨酸、亮氨酸,、異亮氨酸和賴氨酸生物合成/降解通路中17種胎便代謝物具有潛在中介效應(yīng),。本研究首次在人群中揭示了PM2.5及其組分對(duì)新生兒神經(jīng)發(fā)育的毒性作用及胎便代謝組學(xué)機(jī)制,為預(yù)防新生兒神經(jīng)發(fā)育受損提供了新依據(jù),。上述研究結(jié)果在線發(fā)表于環(huán)境與健康領(lǐng)域高水平期刊Environ Sci & Technol(IF=11.4),。
XGDBP由汪一心研究員與華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院魯文清教授聯(lián)手創(chuàng)建。該隊(duì)列于2015~2017年間,,在華中地區(qū)共計(jì)招募了1760名孕婦,,孕早、中,、晚期共收集了4300余份血樣,、4100余份尿樣及4000余人次孕期超聲檢查參數(shù),以及分娩后胎盤,、臍帶血,、胎糞、出生結(jié)局和神經(jīng)功能發(fā)育指標(biāo),。XGDBP聚焦研究孕期飲用水消毒副產(chǎn)物暴露對(duì)孕婦及子代健康的影響及相關(guān)作用機(jī)制(如氧化應(yīng)激,、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)等),,在國(guó)際上首次探討了不同孕期消毒副產(chǎn)物內(nèi)暴露標(biāo)志物(血三鹵甲烷,、尿鹵代乙酸)對(duì)新生兒出生結(jié)局的影響,發(fā)現(xiàn)孕期消毒副產(chǎn)物暴露與小于胎齡兒發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加,、孕期氧化應(yīng)激水平上升,、胎兒神經(jīng)功能發(fā)育受損、胎兒宮內(nèi)發(fā)育遲緩之間均存在劑量反應(yīng)關(guān)系,,且存在暴露敏感窗口期,。相關(guān)研究成果陸續(xù)發(fā)表于Environ Health Perspect、Environ Sci & Technol,、Environ Int等環(huán)境與健康領(lǐng)域權(quán)威期刊[1-5],。
既往流行病學(xué)研究證據(jù)提示,孕期PM2.5暴露可對(duì)子代兒童期認(rèn)知功能產(chǎn)生不良影響,,但孕期PM2.5及其組分暴露是否會(huì)影響新生兒神經(jīng)發(fā)育尚不清楚,,且相關(guān)機(jī)制研究匱乏。本研究共納入XGDBP 294對(duì)母嬰,,根據(jù)居住地址和懷孕時(shí)間,,評(píng)估了孕婦孕早、中,、晚期PM2.5及其主要組分黑碳,、有機(jī)物,、銨鹽、硝酸鹽和硫酸鹽的暴露濃度,,分析了不同孕期PM2.5及其組分暴露對(duì)新生兒出生后第三天神經(jīng)功能發(fā)育水平(NBNA)的影響,。胎便是新生兒出生后排出的第一次糞便,可有效反映胎兒宮內(nèi)的代謝特征[6],。本研究進(jìn)一步采用非靶向代謝組學(xué)技術(shù)檢測(cè)了胎便代謝組,,探索了其在孕期PM2.5及其組分暴露和NBNA評(píng)分關(guān)聯(lián)中的中介作用。

研究結(jié)果顯示,,孕中期PM2.5及其組分暴露與NBNA評(píng)分下降之間存在線性劑量反應(yīng)關(guān)系,。孕中期PM2.5、OM,、BC,、銨鹽、硝酸鹽和硫酸鹽每升高10μg/m3,,NBNA評(píng)分分別下降了0.10 (95% CI: -0.17, -0.02),、0.33 (95% CI: -0.59, -0.08)、2.00 (95% CI: -3.69, -0.31),、0.50 (95% CI: -0.90, -0.10),、0.30 (95% CI: -0.52, -0.08)和0.54 (95% CI: -1.00, -0.09)。利用貝葉斯核函數(shù)回歸(BKMR)模型進(jìn)一步探索多組分混合暴露的健康效應(yīng),,發(fā)現(xiàn)孕中期PM2.5組分混合物與NBNA評(píng)分呈負(fù)相關(guān),,硫酸鹽的神經(jīng)毒性作用最強(qiáng)。

胎便代謝組學(xué)分析共識(shí)別出17種與PM2.5暴露和NBNA評(píng)分均有關(guān)的代謝物,主要富集于纈氨酸,、亮氨酸,、異亮氨酸和賴氨酸的生物合成/降解通路。中介分析結(jié)果顯示,,蘇氨酸介導(dǎo)了PM2.5、OM,、BC,、銨鹽、硝酸鹽和硫酸鹽與NBNA評(píng)分之間的所有負(fù)相關(guān),,中介效應(yīng)比為14.53~15.33%,。

廈門大學(xué)盧忠華碩士和上海交通大學(xué)劉翀助理研究員本文第一作者,廈門大學(xué)張潔副教授和上海交通大學(xué)汪一心研究員為本文通訊作者,。

RENEW Lab聚焦環(huán)境/生殖流行病學(xué),,研究人類生殖健康的環(huán)境危險(xiǎn)因素和生命早期生殖特征的長(zhǎng)遠(yuǎn)期健康效應(yīng)。課題組長(zhǎng)汪一心研究員現(xiàn)任上海交通大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院環(huán)境與健康系主任,,發(fā)表第一/通訊作者論文(含共同)70余篇,,如BMJ(3),、JAMA Intern Med、Eur Respir J(2),、Eur Heart J,、J Am Coll Cardiol、eClinicalMedicine(2),、JAMA Netw Open(2),、Lancet Reg Health Am(3)、Environ Health Perspect(2),、ES&T(8),、Environ Int(11)等。RENEW Lab常年招收碩/博士(環(huán)境流行病學(xué),、生殖流行病學(xué)),、博士后(生物信息、人工智能方向優(yōu)先),,歡迎垂詢(E-mail: [email protected]),。