文献分享 | Environ.Sci.Technol.:血清全氟烷基和多氟烷基物质与成人高尿酸血症的关联:一项全国性横断面研究

文摘   2024-08-24 15:33   湖北  

供稿:李天洲,武汉大学

校稿:郝莹,武汉大学

推送:郝莹,武汉大学




今天给大家分享的文献发表在Environmental Science & Technology上,标题为:Associations of Serum Per- and Polyfluoroalkyl Substances with Hyperuricemia in Adults:A Nationwide Cross-Sectional Study,上海交通大学环境科学与工程学院戴家银教授与中国疾病控制中心环境研究所施小明研究员为本文共同通讯作者。



高尿酸血症是一种慢性嘌呤代谢紊乱疾病,其特征是血清尿酸(SUA)浓度异常升高,许多研究表明,SUA升高与高血压、心血管疾病、肾脏疾病、肥胖症、代谢疾病(如非酒精性脂肪性肝病和2型糖尿病)以及许多其他疾病的风险增加之间存在正相关,近年来,高尿酸血症已成为我国普遍存在的一种代谢性疾病,多年来呈显著上升趋势。由于大规模工业生产,全氟烷基和多氟烷基类物质(PFAS)在环境中广泛存在,传统的长链PFAS(含有六个或更多碳的全氟烷烃磺酸,或含有八个或更多碳的全氟烷基羧酸)如全氟辛酸(PFOA)、全氟辛烷磺酸(PFOS)、全氟壬酸(PFNA)和全氟己基磺酸(PFHxS)在实验和流行病学研究中都曾被证实与不良健康结果存在关联。在许多人群研究中,PFAS已被探索为高尿酸血症的潜在环境危险因素,然而,PFAS对高尿酸血症的影响仍然知之甚少。本研究基于中国国家人体生物监测(CNHBM)的横断面调查,纳入了一般检出率较高的PFAS,包括PFOA、PFOS、6:2氯化多氟醚磺酸盐(6:2Cl-PFESA)、PFNA和PFHxS,探索单独和联合暴露于PFAS与高尿酸血症的关联。


研究人群的人口统计学特征如表1所示,总共包括9580名18岁及以上的成年人,其中1318名参与者被确定为高尿酸血症患者。结果显示,高尿酸血症患者和无高尿酸血症对照组在年龄、性别、教育程度、家庭年收入、海鱼消费量、贝类消费量、肉类消费量、吸烟状况、饮酒状况、BMI、血压和肾小球滤过率(eGFR)方面存在显著差异。

1 研究对象人口统计学特征


本研究采用超高液相色谱串联质谱法(UPLC-MS/MS)测定了各参与者0.2 mL血清样品中5种PFAS(PFOS、PFOA、PFHxS、PFNA和6:2 Cl-PFESA)的浓度,其中PFOS、6:2 Cl-PFESA和PFHxS的LOQ均为0.02 ng/mL,PFOA和PFNA的LOQ为0.05 ng/mL,低于LOQ的PFAS浓度表示为各自LOQ值的一半;SUA 水平由自动生化分析仪使用尿酸酶比色法测定。

由CNHBM采用复杂、分层、多阶段、聚类概率设计和加权处理,因此采用基于复杂抽样的加权多元逻辑回归分析来探索个体PFAS与高尿酸血症的关联。将5种PFAS分别转换为分类变量(三分位数),以获得更好的模型拟合,并使用第一个三分位数作为参考组;使用比值比(OR)和95%CI来呈现回归结果;使用具有3个结点的限制性三次样条(RCS)回归评估对数转化的PFAS水平与高尿酸血症和SUA水平的剂量反应关系,并使用Wald检验进行检验。

血清PFAS浓度分布显示,除PFHxS外,4种PFAS的检出率均超过99%,PFHxS的检出率为98.84%;PFOS浓度的加权几何平均值最高(5.30 ng/mL),其次是PFOA(4.31 ng/mL)、6:2 Cl-PFESA(1.69 ng/mL)、PFNA(1.03 ng/mL)和PFHxS(0.49 ng/mL);血清PFOA和PFNA浓度在高尿酸血症和无高尿酸血症的受试者之间存在显著差异(表1)

在调整所有协变量后,PFOA最高三分位数的参与者与最低三分位数的参与者相比,高尿酸血症的几率显著增加(OR=1.76,95%CI:1.17,2.65)(表2);在PFNA的最高三分位数中也观察到正相关(OR=1.73,95%CI:1.16,2.59);与第二个三分位数和第一个三分位数相比,PFOS和6:2Cl-PFESA的OR分别为1.56(95%CI:1.05,2.32)和1.31(95%CI:1.02,1.69);而PFHxS与高尿酸血症之间未观察到显著相关性。


表2 血清PFAS浓度与成人高尿酸血症的关联


采用RCS回归法检验血清PFAS水平与高尿酸血症ORs的非线性剂量-反应关系(P5,P50,P95),5种PFAS均与高尿酸血症呈非线性关系(非线性P<0.001);PFOA、PFOS和PFNA的剂量-反应曲线形状为单调和正值,而6:2Cl-PFESA和PFHxS与高尿酸血症之间存在倒U型关联;随着6:2Cl-PFESA和PFHxS水平的增加,高尿酸血症的OR值先升高后下降,但仍高于参考值(图1)


图1 PFAS浓度与高尿酸血症的剂量反应关系

鉴于单个PFAS对高尿酸血症的影响可能会受到共暴露同系物的混淆,因此作者探索了暴露于多种PFAS的总体影响,考虑到PFAS的多重共线性和方差膨胀问题,所有PFAS并未同时纳入模型以评估联合暴露,使用加权分位数和(WQS)回归分析探索PFAS对高尿酸血症的联合效应。通过纳入效应正向和负向约束,确定了两个指数以反映PFAS混合物的联合暴露。WQS指数1与高尿酸血症的发病风险呈正向显著相关(OR=1.33,p<0.001),PFOA贡献率69.37%,其次是PFNA(18.07%),最后是6:2Cl-PFESA(<0.01%)(图2)


图2 在加权分位数和(WQS)回归模型中使用正向(A)和负向(B)约束时与PFAS相关的权重分布

在调整了所有协变量后,亚组分析显示,每月海鱼消费量少于一次且eGFR≥60的参与者与PFAS相关的高尿酸血症几率更高;在BMI≥24的参与者中,PFOA、PFOS、PFNA和PFHxS与高尿酸血症之间存在显著关系(p<0.001)(表3)。分层分析结果显示,在不同年龄组的参与者中,所有PFAS的影响也存在显著差异(p<0.001)(表3)


表3 血清PFAS浓度与成人高尿酸血症关联的亚组分析


综上所述,在中国成年人群中,血清PFAS浓度升高与高尿酸血症几率增加之间存在正相关;6:2 Cl-PFESA和PFHxS与高尿酸血症存在倒U型剂量反应关系;此外,联合暴露于PFAS对高尿酸血症发病风险有显著影响,其中PFOA的贡献最大。




文章编号:417

原文链接:

https://doi.org/10.1021/acs.est.3c11095

原文引用:

Xulin Zheng#, Yitao Pan#, Yingli Qu#,Saisai Ji, Jinghua Wang, Zheng Li, Feng Zhao, Bing Wu, Linna Xie,Yawei Li, Haocan Song, Xiaojian Hu, Yidan Qiu, Zheng Zhang, Wenli Zhang, Yanwei Yang, Jiayi Cai,Yuanduo Zhu, Ying Zhu, Zhaojin Cao, John S. Ji, Yuebin Lv, Jiayin Dai*, Xiaoming Shi*. Associations of Serum Per- and Polyfluoroalkyl Substances with Hyperuricemia in Adults: A Nationwide Cross-Sectional Study. Environ. Sci. Technol., 2024;58(29):12875-12887. (#为共同第一作者)





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