2022年4月9日，中國醫學科學院基礎醫學研究所許群團隊在環境保護領域主流雜志Environment International上發表題為“Do urinary metals associate with the homeostasis of inflammatory mediators? Results from the perspective of inflammatory signaling in middle-aged and older adults”的論文，首次揭示真實世界下重金屬復合暴露對中老年人群炎癥通路的影響。
重金屬和類金屬是自然界中廣泛且持久存在的物質，可以通過吸入、攝入或皮膚吸收進入人體。鉛、鎘和砷等金屬污染物的毒理學特性和對人類健康的潛在有害影響，引起了廣泛的關注。研究已表明多種金屬暴露可能與高血壓、糖穩態失調及血脂異常有關。此外，炎癥因子如白介素、超敏C反應蛋白和補體C3等，已被證明參與上述疾病的致病通路。然而，重金屬暴露對機體炎癥通路的影響研究證據不足。此外，在真實世界暴露場景下，人體同時暴露于多種金屬元素，而現有研究僅關注單一金屬的健康效應。因此，在真實世界暴露場景下，重金屬復合暴露是否會對機體炎癥通路產生影響，其單一和復合效應如何？
本研究團隊采用重復測量研究設計，于2016年11月至2018年1月，在北京5個社區中招募符合標準的中老年人并進行了4次隨訪（見圖1），以捕獲金屬元素內負荷和炎癥因子的時間變異性。測定了研究對象尿液中的10種包含必需和非必需的金屬元素（銅、鉻、硒、鋅、鋁、砷、鋇、鎘、銫和鉛）。同時測定了血清中6類14種反應炎癥穩態的炎癥因子(白介素1β、白介素2、白介素6、白介素8、白介素10、白介素13、白介素17A、腫瘤壞死因子-α、γ干擾素、內皮素-1、補體C3、超敏C反應蛋白、細胞間粘附分子和血管細胞粘附分子）。本研究創新性的采用了線性混合模型、最小絕對收縮選擇算子正則化線性混合模型以及貝葉斯核機器回歸來探索尿金屬復合暴露對炎癥因子的影響，并評估結果的穩定性。本研究結果表明，鉻、銫、銅和硒金屬暴露會對機體的炎癥穩態因子產生影響。此外，銅元素與其他多種金屬對炎癥因子的效應均存在著交互作用（見圖2）。
圖1. 研究設計及數據信息
本研究首次在真實世界暴露場景下評估多種重金屬元素復合暴露對炎癥因子影響提供了證據，有助于加深對重金屬復合暴露所致慢性疾病的潛在病理生理學機制的理解，為國家生態環境部環境重金屬監測、管控、治理政策的制定提供科學依據。
圖2. 研究結果摘要圖
本研究獲得中國醫學科學院醫學與健康科技創新工程（2017-I2M-1-009）、中華人民共和國生態環境部的中國典型地區空氣污染與健康影響前瞻性隊列研究（C-PAT）（MEE-EH-20190802）、中央高校基本科研業務費專項資金（3332019147）、北京協和醫學院研究生創新基金（2019-1004-02）、中華醫學基金會（15-230）等項目的資助。基礎醫學研究所許群教授為本文的獨立通訊作者，博士研究生李昂和梅亞園為本文的共同第一作者。
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412022001635?via%3Dihub
