細(xì)顆粒物（PM2.5）污染是全球特別是發(fā)展中國家面臨的重大公共衛(wèi)生問題。近年來,，PM2.5暴露對神經(jīng)系統(tǒng)的影響日益受到關(guān)注,，且易感人群如孕婦和兒童可能對其毒性更加敏感。已有研究提示孕期PM2.5暴露是子代神經(jīng)行為發(fā)育的潛在危險因素,。PM2.5是由不同來源排放的多種化學(xué)成分組成的復(fù)雜混合物,，且不同化學(xué)成分的毒性存在較大差異。然而,，既往針對PM2.5不同組分暴露對兒童神經(jīng)發(fā)育影響的研究十分有限,，且大多開展于北美和西歐等低污染地區(qū)；包括中國在內(nèi)的中高污染水平國家的相關(guān)證據(jù)較為缺乏,。
針對上述問題,，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院田英、高宇教授團(tuán)隊(duì),，于2022年10月在Environment International第170卷發(fā)表了一篇題為“Effects of prenatal exposure to PM2.5and its composition on cognitive and motor functions in children at 12 months of age: the Shanghai Birth Cohort study”的論文,。該研究基于出生隊(duì)列研究，評估了孕期PM2.5及其主要化學(xué)組分暴露對1歲兒童的認(rèn)知和動作能的影響,。
該研究基于上海優(yōu)生兒童隊(duì)列（Shanghai Birth Cohort, SBC）開展,，共納入2435對母嬰。根據(jù)參與者的基線居住地址,，結(jié)合多源數(shù)據(jù)融合反演的高時空精度的PM2.5組分濃度數(shù)據(jù)集進(jìn)行孕期暴露評估,，包括PM2.5及其一次顆粒物（黑碳BC和礦物塵DUST）和二次顆粒物（有機(jī)物OM、銨鹽NH4+,、硝酸鹽NO3-和硫酸鹽SO42-）組分,。采用《年齡與發(fā)育進(jìn)程問卷》（ASQ®-3）評估嬰兒在12月齡時的認(rèn)知（3個能區(qū)：溝通、解決問題和個人-社會）和動作（2個能區(qū)：粗大動作和精細(xì)動作）技能,。采用線性回歸模型評估不同孕期PM2.5及其組分暴露水平與兒童認(rèn)知和動作能在五個能區(qū)的得分之間的關(guān)聯(lián),。
該研究分析了孕早（T1）、中（T2）,、晚期（T3）及整個孕期PM2.5暴露與兒童認(rèn)知和動作能之間的關(guān)聯(lián)（圖1）,。多因素調(diào)整后的結(jié)果顯示，孕晚期和整個孕期PM2.5暴露與兒童粗大動作,、解決問題,、個人-社會能區(qū)的得分均呈現(xiàn)顯著的負(fù)向關(guān)聯(lián)。在孕晚期,，PM2.5暴露濃度每升高10 μg/m3,，兒童的粗大動作、解決問題,、個人-社會能區(qū)得分分別降低11.77（95%CI：?19.73, ?3.82）,、10.36（95%CI：?15.86, ?4.86）、12.34（95%CI：?18.73, ?5.95）；在整個孕期,，PM2.5暴露濃度每升高10 μg/m3,，兒童的粗大動作、解決問題,、個人-社會能區(qū)得分分別降低15.60（95%CI：?30.36, ?0.83）,、11.74（95%CI：?21.95, ?1.53）、18.87（95% CI: ?30.72, ?7.01）,。但未觀察到孕早或中期PM2.5暴露與兒童認(rèn)知和動作能之間的顯著關(guān)聯(lián)。
圖1：孕期PM2.5暴露與兒童認(rèn)知和動作能的關(guān)聯(lián)
來源：Environment International
進(jìn)一步針對PM2.5主要化學(xué)組分,，評估其孕晚期和整個孕期暴露與兒童認(rèn)知和動作能之間的關(guān)聯(lián)（圖2）,。結(jié)果顯示，PM2.5組分暴露與五個能區(qū)的得分均顯著負(fù)相關(guān),，且每種組分暴露與至少兩個能區(qū)得分的降低有關(guān),；尤其是，幾乎所有組分暴露（除OM）均與解決問題能區(qū)的得分降低有關(guān),。例如,，在孕晚期，BC,、DUST,、NH4+、NO3-,、SO42-暴露濃度每升高10 μg/m3,，兒童的解決問題能區(qū)的得分降低4.68（95%CI：?7.84, ?1.53）~10.79（95%CI：?17.40, ?4.18）；在整個孕期,，DUST,、NH4+、SO42-暴露濃度每升高10 μg/m3,，兒童的解決問題能區(qū)的得分降低10.31（95% CI: ?19.41, ?1.21）~11.69（95%CI：?21.36, ?2.02）,。同時，一次和部分二次組分暴露（OM和NO3-）也與粗大動作得分降低有關(guān),；二次組分暴露還與溝通（OM和NO3-）,、精細(xì)動作（NH4+、NO3-和SO42-）,、個人-社會能區(qū)得分（NH4+）降低有關(guān),。
圖2：孕期PM2.5組分暴露與兒童認(rèn)知和動作能的關(guān)聯(lián)
來源：Environment International
該研究針對兒童性別和母乳喂養(yǎng)狀況進(jìn)行亞組分析，探究不同組別間的潛在差異,。結(jié)果顯示,，與女孩相比，PM2.5及其組分暴露與兒童認(rèn)知和動作能的關(guān)聯(lián)通常在男孩中更強(qiáng)。與母乳喂養(yǎng)時間≥6個月的兒童相比,，PM2.5及其組分暴露與兒童認(rèn)知和動作能的關(guān)聯(lián)通常在母乳喂養(yǎng)時間<6個月的兒童中更強(qiáng),；提示母乳喂養(yǎng)可能有助于緩解PM2.5及其組分暴露對兒童認(rèn)知和動作能的不利影響。但值得注意的是,，母乳喂養(yǎng)也可能代表孕婦在孕期的其他健康行為（如蔬菜/水果攝入等）,，因此該結(jié)果還需更多的研究進(jìn)一步驗(yàn)證。
這項(xiàng)大樣本的前瞻性出生隊(duì)列研究,，結(jié)果表明孕期PM2.5暴露與兒童認(rèn)知和動作能之間的負(fù)向關(guān)聯(lián),；同時就具體PM2.5化學(xué)組分，提供了不同組分與多個能區(qū)存在負(fù)向關(guān)聯(lián)新的流行病學(xué)證據(jù)支持,。該研究結(jié)果將有助于促進(jìn)制定針對特定顆粒物成分的空氣質(zhì)量防治政策,，從而對更有效地降低生命早期PM2.5污染引起的神經(jīng)發(fā)育異常風(fēng)險具有重要意義。
上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院助理研究員雷曉寧為該論文第一作者,，田英教授和高宇教授為該論文共同通訊作者,。該研究得到了國家自然科學(xué)基金（22206127）、上海市自然科學(xué)基金（21ZR1435800）,、上海市衛(wèi)生健康委2020年協(xié)同創(chuàng)新集群（2020CXJQ01）,、上海交通大學(xué)醫(yī)工交叉項(xiàng)目（YG2021QN02）和上海交通大學(xué)新進(jìn)青年教師計(jì)劃（21X010501089）的資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.envint.2022.107597
