2022年5月26日，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所許群團隊在環(huán)境健康主流期刊Exposure and Health上發(fā)表題為“Variability, clearance and concentration of multiple metals and risk of kidney function abnormality: A new integrative metal exposure assessment approach”的論文。該研究首次從金屬濃度、金屬清除水平及訪次間變異性等多維度開展金屬暴露評估并揭示其對中老年人群腎功能的影響。
既往使用金屬濃度進行內(nèi)負荷暴露評估研究。然而單一基質(zhì)（如血液或尿液）中的濃度能否代表人體內(nèi)真正的金屬負擔(dān)水平?為了結(jié)合血液和尿液中的金屬水平，并找到可準(zhǔn)確代表金屬內(nèi)負荷指標(biāo)，應(yīng)考慮構(gòu)建金屬清除水平指標(biāo)以評價人體金屬內(nèi)負荷。此外，由于生活方式、日常行為活動和飲食習(xí)慣變化，人體中的金屬含量也可能隨之變化。因此，有必要構(gòu)建金屬訪次間變異性指標(biāo)以評估重金屬內(nèi)負荷穩(wěn)態(tài)。
本研究采用重復(fù)測量研究設(shè)計，于2016年11月至2018年1月，在北京5個社區(qū)中招募符合標(biāo)準(zhǔn)的中老年人并進行了3次隨訪（見圖1），以捕獲金屬元素的時間變異性。測定了研究對象血液及尿液中的8種金屬元素，具體包括鋁、銫、銅、錳、鎳、鉛、硒、鍶。基于血液及尿液中的金屬濃度同時計算金屬清除率和金屬清除比，分別表示金屬的排泄能力以及金屬在體內(nèi)的負荷。同時測定了尿液中的白蛋白和肌酐以計算尿白蛋白/肌酐比值（UACR），測定血清肌酐計算估算的腎小球濾過率（eGFR）作為評價腎功能的指標(biāo)。本研究同時采用了線性混合模型以及貝葉斯核機器回歸（來探索金屬濃度、金屬清除水平與金屬訪次間變異性與腎功能的關(guān)聯(lián)，并評估結(jié)果的穩(wěn)定性。
圖1. 研究設(shè)計及數(shù)據(jù)信息
研究結(jié)果表明，尿銅與UACR升高呈顯著關(guān)聯(lián)。銅、鎳、鍶的清除比與eGFR呈顯著負相關(guān)。此外，尿銫和血鍶的訪次間變異性分別與eGFR降低和UACR升高有關(guān)（見圖2）。
圖2. 金屬濃度、清除水平及訪次間變異性與腎功能指標(biāo)的關(guān)聯(lián)
本研究首次提出了金屬清除水平和金屬訪次間變異性指標(biāo)，并發(fā)現(xiàn)這些新指標(biāo)與腎功能下降相關(guān)。同時，揭示了真實世界暴露下，重金屬混合暴露的健康效應(yīng)。本研究有助于加深對重金屬復(fù)合暴露所致慢性疾病的潛在病理生理學(xué)機制的理解，為國家環(huán)境重金屬監(jiān)測、管控、治理政策的制定提供科學(xué)依據(jù)。
本研究獲得中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程（2017-I2M-1-009）、中華醫(yī)學(xué)基金會（15-230）、中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部中國典型地區(qū)空氣污染與健康影響前瞻性隊列研究（C-PAT）（MEE-EH-20190802）、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金（3332019147）、北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院研究生創(chuàng)新基金（2019-1004-02）等項目的資助?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所許群研究員為本文的獨立通訊作者，博士研究生李昂和碩士研究生趙嘉欣為本文的共同第一作者。
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https://link.springer.com/article/10.1007/s12403-022-00484-2
