供稿：李天洲，武汉大学
校稿：刘玮，武汉大学
推送：李天洲，武汉大学
今天给大家分享的文献发表在Environment Health Perspective上，标题为：A Prospective Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances from Early Pregnancy to Delivery in the Atlanta African American Maternal–Child Cohort，美国埃默里大学罗林斯公共卫生学院的梁东海教授为本文通讯作者。
全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS）是一组广泛应用于工业和商业领域及各类消费品的合成化学物质，因其疏油疏水特性而备受青睐。PFAS具有环境持久性，且因其长生物半衰期和生物累积特性，在美国人群中普遍存在。人群研究一致表明，几乎所有个体体内均可检测到多种PFAS。PFAS能够轻易穿过胎盘屏障，直接威胁胎儿发育。值得注意的是，尽管脐带血中PFAS浓度通常与母体血液相当或略低，但其仍可能对发育中的胎儿造成显著风险。流行病学证据表明，PFAS暴露可能成为妊娠并发症、不良出生结局、儿童健康问题及神经发育影响的潜在风险因素。由于孕期、婴儿期及幼儿期处于快速生长发育阶段，这些生命阶段对PFAS暴露及其健康风险尤为敏感，因此探究孕期PFAS暴露水平的变化及其胎盘转移机制对识别关键暴露期、指导公共卫生政策以减少易感人群暴露至关重要。
尽管存在流行病学证据，关于孕期PFAS浓度纵向变化趋势的信息仍有限。研究表明，母体PFAS浓度的变化不仅存在孕期与产后的时段差异，亦存在个体PFAS类型的特异性差异。既往研究已识别孕期母体PFAS暴露的若干重要预测因子，包括社会人口学特征、饮食习惯及围产期因素等。但这些研究均未聚焦于非裔美国孕产妇群体——该群体面临较高环境暴露水平及健康差异。总体而言，既往研究结果存在不一致性，且对新生儿PFAS浓度的认知更为匮乏，现有研究主要通过脐带血样本进行评估，少量研究采用干血斑（DBS）技术检测新生儿PFAS，并证明DBS作为微创检测手段在群体研究中具有可靠性和可重复性。本研究通过亚特兰大非裔美国母婴队列（2014-2020年），旨在系统描述妊娠早晚期母体血清PFAS浓度变化模式及其变异性，同时测定分娩时新生儿DBS中的PFAS浓度。
该队列研究共纳入638名参与者，其中533人在孕早期或孕晚期接受了至少一种PFAS的检测。孕早期阶段，525份母体血清样本检测了全氟己烷磺酸（PFHxS）、全氟辛烷磺酸（PFOS）、全氟辛酸（PFOA）、全氟壬酸（PFNA），另有429份子样本扩展检测了全氟丁烷磺酸（PFBS）、全氟庚酸（PFHpA）等8种PFAS；孕晚期则对383份母体血清完成12种PFAS的全面检测，其中376份与孕早期数据形成4种PFAS的配对分析，301份形成另外8种PFAS的跨孕期配对数据；新生儿方面，280例干血斑样本检测了4种主要PFAS，最终匹配出199对母婴暴露数据。各类型PFAS的具体分布及样本量详见图1。
图1 母婴队列研究中PFAS时间点分布及样本量重叠示意图
孕妇血清中PFAS检测采用固相萃取结合液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）技术，辅以同位素稀释法定量，检测限低至0.05-0.1 ng/mL；新生儿DBS样本中4种PFAS的检测方法基于离子对萃取结合高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）技术，具体流程包括：将DBS样本剪碎后经超声提取、离子对萃取（使用四丁基硫酸氢铵和甲基叔丁基醚分层分离）及氮吹、复溶等前处理步骤，随后通过C18色谱柱梯度洗脱（流动相为甲醇-乙酸铵溶液）实现目标物分离，并采用负离子多反应监测（MRM）模式进行精准定量。
表1显示了在怀孕早期和晚期以及母婴两组中具有配对PFAS测量值的参与者的社会人口学和行为特征。母体血清与新生儿DBS样本中的PFAS浓度特征总结如表2所示，在母体样本中，PFHxS、PFOS、PFOA和PFNA的检出率较高，其中孕晚期PFHxS的几何均值（GM）最高，其次为PFOS。整体而言，除PFOA和N-甲基全氟辛烷磺酰胺乙酸（NMFOSAA）外，孕早期母体血清中PFAS的GM普遍低于孕晚期；在配对样本分析中，孕晚期PFAS浓度分布亦显著高于孕早期。血清浓度经标准化后，新生儿DBS中的PFAS水平（图2）低于母体，提示母婴暴露差异可能受胎盘转运或代谢影响。动态趋势分析（图3）显示，孕期PFHxS、PFOS、PFNA、PFBS、PFDA及全氟十一酸（PFUnDA）呈累积上升趋势，而PFOA和NMFOSAA浓度则随孕程递减。
表1 研究参与者社会人口学和临床特征信息
表2 母体血清与新生儿DBS中PFAS浓度分布
图2 母体血清和新生儿DBS中PFAS水平的自然对数分布特征
图3 妊娠周数与母体血清中PFAS水平的广义相加模型拟合图
母婴PFAS转运比率的汇总结果见表3。在所有PFAS中，最高的中位数转运比率（TME–DBS）出现在早孕期母体血清中的PFHxS（TME–DBS=91.6%），以及晚孕期母体血清中的PFOS（TML–DBS=36.4%）。总体而言，随着碳链长度从PFHxS（C6）增加至PFNA（C9），TME–DBS和TML–DBS均呈递减趋势。此外，除PFOA以外（TME–DBS=11.2%，TML–DBS=15.3%），早孕期的PFAS中位数转运比率普遍高于晚孕期。
表3 母体血清与新生儿DBS中PFAS 转运比率的统计汇总
在妊娠期间，配对母体样本中的全氟烷基物质（PFAS）表现出显著的个体内变异性，这一点通过较低的组内相关系数（ICC）得以体现：范围从0.06（PFHxS）到0.59（NMFOSAA）；母体-新生儿配对样本中观察到更大的变异性：范围从0.03（PFHxS）到0.24（PFOA）（图4）。其中，PFHxS在母体-新生儿配对中的变异性最大（ICC=0.03），而NMFOSAA在母体配对中的变异性最小（ICC=0.59）。PFOS和PFNA在母体配对和母体-新生儿配对中均表现出相似的变异性水平。
图4 母体及母婴配对样本PFAS水平的组内关联
在调整母亲相关因素后，孕期PFHxS、PFOS和PFNA的平均浓度显著升高，其中PFHxS增幅最大达238.1%（95%CI：188.2%-296.6%），PFNA增幅较小为30.6%（95%CI：15.0%-48.4%），而PFOA浓度则下降约30%（95%CI：-41.0%至-17.5%）（图5）。与孕期浓度相比，分娩时新生儿体内调整后的PFAS平均浓度普遍较低。
图5 母婴配对样本中PFAS浓度变化的线性混合效应模型
综上所述，PFAS普遍存在于非裔美国孕妇及其新生儿体内，其中PFHxS是丰度最高的化合物。此外，PFAS浓度在孕期个体间表现出显著变异性，且不同化合物的母婴转移效率存在差异。通过阐明PFAS暴露模式并识别关键预测因素，可增进对这一代表性不足群体健康负担的理解，进而为制定更公平的公共卫生策略提供依据——包括针对潜在暴露途径开发定向干预措施，以及改善母婴健康水平。
文章编号：494
原文链接：
https://doi.org/10.1289/EHP14334.
原文引用：
Youran Tan, Stephanie M Eick, Anne L Dunlop, Dana Boyd Barr, Kaitlin R Taibl, Kyle Steenland, Kurunthachalam Kannan, Morgan Robinson, Che-Jung Chang, Parinya Panuwet, Volha Yakimavets, Carmen J Marsit, P Barry Ryan, Donghai Liang*. A Prospective Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances from Early Pregnancy to Delivery in the Atlanta African American Maternal-Child Cohort. Environ. Health Perspect., 2024;132(11):117001.
