11月15日，上海交通大公共衛(wèi)生學(xué)院冉進(jìn)軍副研究員和全球健康學(xué)院韓樂飛助理研究員聯(lián)合倫敦帝國理工學(xué)院沈沉教授在國際頂尖期刊Nature Cities發(fā)表了題為 “Long-term exposure to ambient benzene and brain disorders among urban adults”的研究成果。該研究揭示了長期暴露于大氣低濃度苯環(huán)境會顯著增加癡呆、抑郁癥和焦慮癥的風(fēng)險。通過腦神經(jīng)影像學(xué)分析，進(jìn)一步闡明了苯暴露與多個關(guān)鍵腦區(qū)之間的密切關(guān)聯(lián)，為系統(tǒng)評估低濃度大氣苯暴露的健康風(fēng)險提供了重要人群證據(jù)，同時為苯空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定或更新提供了科學(xué)依據(jù)，有助于推動城市可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。
大氣環(huán)境中的苯作為城市環(huán)境特殊的有毒空氣污染物（Urban Air Toxics, UAT），與城市化和工業(yè)化進(jìn)程密切相關(guān)。城市大氣中苯的主要來源包括汽車尾氣、汽油揮發(fā)、工業(yè)生產(chǎn)以及家庭燃燒等。盡管絕大多數(shù)國家都將大氣環(huán)境苯濃度控制在所謂安全范圍以內(nèi)，但越來越多的研究擔(dān)心，低濃度苯的長期暴露可能會有累積效應(yīng)，并不存在安全閾值。在全球人口老齡化和大規(guī)模城市化的背景下，長期低濃度苯暴露環(huán)境與其他環(huán)境風(fēng)險因素的協(xié)同或者交互作用，可能進(jìn)一步加劇城市的脆弱性，阻礙可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)。因此，系統(tǒng)評估大氣低濃度苯暴露環(huán)境對人群健康的影響，加強環(huán)境苯監(jiān)測，并在城市環(huán)境中推動綠色政策與清潔空氣行動，對于建設(shè)健康且可持續(xù)的城市具有重要意義。
本次研究基于英國生物樣本庫中城市居民信息，評估了長期大氣低濃度苯暴露對大腦健康的潛在危害。研究團(tuán)隊與帝國理工學(xué)院醫(yī)學(xué)院合作，結(jié)合大氣排放清單、監(jiān)測數(shù)據(jù)及交通流量等信息構(gòu)建的污染氣候映射（PCM）模型，評估大氣環(huán)境苯暴露的年均濃度值。通過Cox回歸模型分析，研究探討了大氣苯暴露與六種腦部疾病（癡呆、帕金森病、癲癇、偏頭痛、抑郁癥和焦慮癥）之間的關(guān)聯(lián)，并使用自然樣條回歸模型繪制暴露-反應(yīng)關(guān)系曲線。此外，研究結(jié)合神經(jīng)影像學(xué)數(shù)據(jù)、外周炎癥和糖脂代謝指標(biāo)，進(jìn)一步探索其潛在生物學(xué)機制。
研究結(jié)果顯示，大氣環(huán)境苯濃度每增加0.30 μg/m3，癡呆癥、重度抑郁和焦慮障礙的發(fā)病風(fēng)險分別升高18%、9%和16%，這種影響在人口老齡化程度較高的社會中更加明顯。這些發(fā)現(xiàn)為長期大氣低濃度苯暴露對公共健康構(gòu)成的威脅提供了新的證據(jù)，強調(diào)在人口老齡化進(jìn)程加速的背景下，加強對苯的及時監(jiān)測并制定相關(guān)政策控制苯的排放的重要性。
神經(jīng)影像學(xué)數(shù)據(jù)的分析進(jìn)一步揭示了大氣苯暴露與多個關(guān)鍵腦區(qū)的體積縮小密切相關(guān)。尤其是在額葉、顳葉以及皮層下結(jié)構(gòu)中的杏仁核和丘腦等區(qū)域，這些結(jié)構(gòu)與認(rèn)知功能、記憶和情緒調(diào)節(jié)有著緊密的關(guān)系。其中，丘腦被認(rèn)為是信息傳遞的關(guān)鍵樞紐，而顳上回則與情感和決策過程密切相連。此外，研究團(tuán)隊還通過構(gòu)建結(jié)構(gòu)方程模型分析了苯暴露可能通過大腦結(jié)構(gòu)、炎癥和代謝途徑影響腦健康的潛在機制。這一發(fā)現(xiàn)為了解苯暴露如何影響腦健康提供了新的科學(xué)視角，并為進(jìn)一步研究相關(guān)機制奠定了基礎(chǔ)。
該研究從大規(guī)模人群層面系統(tǒng)揭示了長期低濃度環(huán)境苯暴露對腦健康的潛在威脅，為優(yōu)化現(xiàn)行空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，尤其是苯濃度控制提供了重要科學(xué)依據(jù)。這一發(fā)現(xiàn)不僅凸顯了加強環(huán)境苯監(jiān)測和排放治理的緊迫性，更為推動健康城市建設(shè)和實現(xiàn)聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（SDG）中的健康福祉（目標(biāo)3）和可持續(xù)城市與社區(qū)（目標(biāo)11）提供了強有力的科學(xué)支撐。
研究團(tuán)隊呼吁全球重視長期低濃度大氣苯暴露對腦健康的隱性風(fēng)險。在城市化和老齡化加速的背景下，空氣污染對人類健康的威脅正變得更加復(fù)雜和嚴(yán)峻。應(yīng)加強苯的環(huán)境監(jiān)測和綜合治理，推動更嚴(yán)格的空氣質(zhì)量監(jiān)管政策，并通過優(yōu)化城市規(guī)劃、綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及公共健康干預(yù)措施，減少低濃度苯暴露對城市居民腦健康的威脅。同時，這項研究進(jìn)一步呼應(yīng)了世界衛(wèi)生組織（WHO）“促進(jìn)腦健康”行動框架的倡導(dǎo)，為創(chuàng)建支持腦健康和健康老齡化的可持續(xù)城市環(huán)境提供了重要指引。研究團(tuán)隊表示，他們將繼續(xù)探索低水平大氣污染對人類健康的其他潛在影響，為全球健康城市和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)貢獻(xiàn)更多前沿科研成果。
上海交通大公共衛(wèi)生學(xué)院22級研究生李永璇和鮑宇佳為論文的共同第一作者，上海交通大公共衛(wèi)生學(xué)院冉進(jìn)軍副研究員和全球健康學(xué)院韓樂飛助理研究員為該論文的共同通訊作者。其他作者包括倫敦帝國理工學(xué)院醫(yī)學(xué)院沈沉教授，香港大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院韓哲申博士，上海交通大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院鄧曉蓓副教授、周婧琪副研究員、周艷秋助理研究員，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科李媛媛主治醫(yī)生、仲敏博士研究生，以及上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院全球健康學(xué)院22級研究生強訥。該研究得到國家自然科學(xué)基金青年項目、上海市自然科學(xué)基金面上項目及上海市科委啟明星項目（揚帆專項）的經(jīng)費支持。
