《Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology》：Chemical exposome patterns in mothers and children across urbanisation levels in five European birth cohorts
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**摘要翻译**
**背景：** 城市化可能是人类接触合成化学污染物的一个重要决定因素。污染物暴露对健康的影响在生命易感时期（如宫内发育期和儿童期）尤其令人关注，因为此时期的暴露可能导致儿童期乃至成年后的不良健康后果。
**目的：** 研究人员旨在通过对五个不
**摘要翻译**
**背景：** 城市化可能是人类接触合成化学污染物的一个重要决定因素。污染物暴露对健康的影响在生命易感时期（如宫内发育期和儿童期）尤其令人关注，因为此时期的暴露可能导致儿童期乃至成年后的不良健康后果。
**目的：** 研究人员旨在通过对五个不同的欧洲出生队列（分别位于西班牙、法国、希腊、英国和立陶宛）进行比较，探讨不同城市与非城市地区之间污染物暴露的差异。
**方法：** 研究人员从共计1021对母子对中收集了孕期和儿童期（6-11岁）的尿液和血液样本。测量了四十种代谢物的浓度水平，包括全氟和多氟烷基物质（PFASs）、酚类、邻苯二甲酸盐、金属以及有机磷（OP）和持久性农药代谢物。研究人员使用一个空间指标来定义参与者的城市化程度。采用线性混合效应模型（Linear Mixed-Effect Models），分别比较两个生命阶段（孕期和儿童期）的暴露分布。
**结果：** 污染物浓度因城市化程度和生命阶段而异。总体而言，居住在城市地区的孕妇体内酚类化合物（几何均值比（GMRs）范围1.06至1.56）和多氯联苯（PCBs）（GMRs范围1.07至1.15）的浓度高于非城市地区。儿童的暴露模式在不同污染物类别中表现出更大的异质性。与非城市地区的儿童相比，城市地区儿童的PFASs（GMRs范围0.84至0.97）浓度较低，但酚类（GMRs范围1.05至1.15）和邻苯二甲酸盐（GMRs范围1.05至1.17）浓度较高。
**意义：** 该研究有助于理解城市化程度如何表征儿童对有害物质的暴露特征。研究结果与现有文献一致，表明不同城市化程度下存在不同的环境暴露谱系。
**影响：** 该研究提供了关于城市化程度如何影响儿童在关键发育窗口期对有害物质暴露的重要见解，这对近期和长期的健康结果均具有潜在影响。具体而言，酚类、邻苯二甲酸盐和PCBs在城市地区居住的个体中更为普遍，且PCBs浓度在欧洲各队列间存在显著异质性。相比之下，非城市地区儿童的PFASs浓度更高。了解有害污染物暴露的地理差异有助于识别污染物浓度较高的地区，这可能对脆弱人群具有重要意义。
**论文解读文章**
**研究背景与问题**
人类每日暴露于数量庞大的合成化学品中。环境中危险化学品的普遍性令人担忧，据估计数量在23,000至68,000种以上。尽管许多化学物质对现代社会，特别是西方世界的发展贡献巨大，但其无处不在的存在引发了对其可能对环境生态系统和人类健康产生不良影响的担忧，尤其是在胎儿、新生儿早期及儿童期等关键发育阶段。根据健康与疾病的发育起源（Developmental Origins of Health and Disease, DOHAD）假说，胎儿发育期间暴露于某些物质可能导致身体结构、生理和代谢发生持久性改变。儿童由于独特的生理特征（如较高的体表面积与体重比、较高的呼吸率和通气量，以及单位体重下更高的水和食物摄入量），可能比成人对污染物的潜在负面影响更为敏感。在欧盟，每年产生数以亿吨的危险化学品和致癌、致突变及生殖毒性物质。面对环境中广泛存在的潜在有害物质，现行的欧洲法规可能不足以提供充分保护。例如，邻苯二甲酸盐、对羟基苯甲酸酯（parabens）以及全氟和多氟烷基物质（per- and polyfluoroalkyl substances, PFASs）等化合物，已被与发育障碍（如自闭症、脑瘫）以及哮喘、过敏、糖尿病和肥胖等慢性疾病风险升高相关联。污染物在城市、郊区和农村地区的分布可能存在差异。超过25%的欧洲人口居住在农村地区，若将农村和郊区合并计算，比例超过50%。这凸显了评估污染物分布以识别浓度可能引发关注区域的重要性。本研究旨在探索城市化程度如何塑造儿童在发育年份对环境污染物的暴露情况。研究人员特别评估了六类已知对儿童健康有影响的物质（包括持久性农药、有机磷（OP）农药、PFASs、邻苯二甲酸盐、酚类和重金属）的暴露分布，并重点关注两个关键发育时期：孕期（指胎儿发育期间的母体暴露）和儿童期（6-11岁）。研究纳入了来自五个欧洲出生队列的参与者，以全面分析城市和非城市环境中的暴露模式。本研究发表于《Journal of Exposure Science》。
**主要技术方法**
本研究主要基于“人类早期生命暴露组”（Human Early Life Exposome, HELIX）项目的队列数据。研究人员从五个HELIX母子队列（分别来自英国、法国、西班牙、立陶宛和希腊）中，选取了1021对在孕期和儿童期均有生物标志物数据的母子对进行分析。利用基于参与者住宅地址信息的全球人类聚落模型（Global Human Settlement-Settlement Model, GHS-SMOD）栅格数据，以1公里分辨率将参与者所居住区域划分为城市与非城市两类。环境污染物的测量包括六个家族共39-41种代谢物，分析在统一实验室进行，大部分生物样本采集自标准化协议。主要的统计分析方法是采用线性混合效应模型（Linear Mixed-Effect Models, LMEMs），以队列为随机截距，分别比较城市与非城市地区在孕期和儿童期的暴露水平差异，结果以几何均值比（Geometric Mean Ratios, GMRs）表示。此外，还对五个污染物家族分别进行了主成分分析（Principal Component Analysis, PCA），以生成代表整体暴露模式的第一主成分得分，并再次使用LMEMs分析该得分与城市化程度的关系。
**研究结果**
**孕期与儿童期单个环境污染物的暴露模式**
孕期结果显示，居住在城市地区的孕妇总体污染物浓度高于非城市地区。酚类化合物的浓度最高（GMRs范围1.06至1.56），且队列间变异较低。所有PCBs（GMRs范围1.07至1.15）和滴滴涕代谢物DDE在城市地区母亲中也显示相对较高的浓度，且队列间变异性显著。金属中仅镉在城市组高出17%。邻苯二甲酸盐浓度在两个区域间相似，但oh-MiNP和oxo-MiNP在城市地区显著更高。OP农药代谢物和PFASs在城市与非城市女性中相对相似。儿童期结果则更为多样。城市地区儿童显示出比非城市地区更高的酚类（例如BUPA、ETPA、BPA浓度高出30%以上）和邻苯二甲酸盐（GMRs范围1.05至1.17）浓度。相反，所有PFASs化合物在城市儿童中的浓度均低于非城市儿童（GMRs范围0.84至0.97），其中PFOS差异最为明显。一些持久性农药（如PBDE-47、PCB-170）和OP农药（特别是DETP）在城市儿童中也呈较低趋势。多氯联苯（PCBs）在孕期表现出高队列间异质性（ICC约0.7），而其他化合物，尤其是酚类和OP农药，在两个时期的异质性都较低。
**孕期与儿童期暴露水平的相关性**
在孕期和儿童期两个时间点测量的化学物质水平之间，总体相关性较低。但持久性化合物相关性较高，如已禁用的农药DDE（r=0.63）和PCBs（r=0.45至0.55）。汞（Hg）、PFHxS和PFOS也显示出相对较强的相关性。而许多邻苯二甲酸盐、OP农药和酚类在两个时期间几乎不相关或相关性很低。
**城市化程度与组合环境污染物主成分分析**
在孕妇中，持久性农药家族的第一主成分解释了64%的总方差，高载荷来自PCB-180、PCB-138和PCB-153；PFASs家族的第一主成分解释了72%的总方差，高载荷来自PFNA、PFHxS和PFOS；酚类家族的第一主成分解释了46%的总方差。分析显示，居住在城市地区与更高的持久性农药和酚类第一主成分得分相关。在儿童中，持久性农药第一主成分的方差解释比例低于孕妇（37%），主要载荷为DDT和PCB-170。PFASs家族的第一主成分解释了56%的总方差，载荷集中在PFUnDA、PFOS和PFHxS。与孕期相反，城市地区儿童显示出更低的PFASs以及较低的持久性农药和OP农药代谢物的第一主成分得分，但显示出更高的邻苯二甲酸盐和酚类的第一主成分得分。
**研究结论总结**
该研究通过系统性的文献定位，将自身结果与现有研究进行了比较。总体而言，该研究发现在孕期，城市地区母亲的暴露水平更高，尤其是酚类和持久性农药；而在儿童期，暴露模式呈现分化，城市儿童PFASs水平较低，但酚类和邻苯二甲酸盐水平较高。研究强调了城市化程度是塑造儿童期化学暴露的重要地理决定因素。研究结论指出，本研究为理解城市化程度如何表征儿童对危险物质的暴露做出了贡献，其发现与现有文献相符，显示了基于不同城市化程度的环境暴露谱系差异。研究人员指出，了解危险污染物暴露的地理差异对于识别污染物浓度较高的区域非常有用，这可能对脆弱人群具有重要启示。尽管研究存在一些局限性（如城市化指标可能无法捕捉更精细的地理特征、基于住宅地址的暴露评估未考虑日间环境差异、以及单次采样可能无法完全反映非持久性化学品的暴露波动等），但其多队列、跨生命阶段的设计以及对大量污染物的综合分析，为后续探究暴露不平等机制提供了初步假设和重要的描述性数据。
