妊娠期重金属混合暴露对新生儿出生体重的影响一直备受关注。本研究选取美国新罕布什尔州出生队列研究（NHBCS）中258对母婴作为研究对象，采集了胎盘中铝（Al）、钴（Co）、铬（Cr）、镍（Ni）、铅（Pb）、硒（Se）、砷（As）等七种重金属的浓度，同时收集新生儿出生体重及母亲和新生儿的相关协变量信息。采用加权分位数和回归（WQS）、分位数g计算（QGC）和贝叶斯核机器回归（BKMR）三种方法进行分析。调整了母亲孕龄、孕前BMI、吸烟状况、受教育程度、产次、胎龄及新生儿性别后，综合三种方法表明七种重金属混合暴露对出生体重的总效应呈负向关系。具体来看，WQS结果显示，Se对出生体重的效应最大，其次为Al；QGC结果显示，与女婴出生体重降低相关的重金属主要是Se，与男婴出生体重降低相关的主要是Al；BKMR结果显示，胎盘7种重金属混合暴露对男婴和女婴的出生体重都有负联合效应，按性别分层后，女婴中后验包含概率（PIP）最高的是Se（0.45），男婴中PIP最高是Al（0.64）。综上表明，妊娠期重金属混合暴露与新生儿出生体重降低相关，且存在性别差异，Se和Al分别与女婴和男婴的出生体重降低相关联。这一发现为预防不良妊娠结局和制定改善新生儿健康状况的卫生政策提供了理论依据。

孕期环境重金属低水平暴露问题普遍,该阶段暴露易对胎儿生长发育产生不良的影响,并可持续至出生后.本文系统回顾了近年来国内外有关孕期重金属暴露与儿童体格发育的流行病学研究,重点讨论了镉、汞、铅、砷 4种常见重金属与儿童体格发育水平及生长轨迹的关联.现有研究结果显示,孕期镉、汞暴露与儿童早期肥胖有关,孕期铅暴露可致儿童肥胖与生长迟缓的双重效应,孕期砷暴露则与儿童生长迟缓相关.同时,孕期镉、铅暴露对男童的影响更显著,存在性别效应.儿童生长轨迹分析的多数研究结果则显示,孕期镉、砷和铅暴露常与较低的儿童体质指数(BMI)/年龄别体重Z分数(WAZ)和年龄别身高Z分数(HAZ)生长轨迹存在关联,甚至可持续至青春期,其中孕早期和孕晚期可能分别是镉和铅暴露作用效应的关键窗口期.由于汞暴露评价方法的不同,孕期汞暴露对儿童生长轨迹影响的结果尚存争议.此外,孕期重金属混合暴露对儿童体格生长发育的作用可能存在联合效应.未来仍需要结合多种样本来源、多时点的人群流行病学研究,进一步阐明单一金属和多种重金属间交互对儿童体格发育的影响,并加强基础性研究以拓宽其中关联机制的新认识.

[背景]人体通常同时暴露于多种重金属环境之中,不同种类和浓度的重金属元素在人体吸收和代谢过程中可能产生复杂的交互作用.研究表明金属暴露可能导致精液质量损伤,精浆果糖是精子运动的重要能量来源,分析重金属混合暴露与精浆果糖的关联,对探索金属暴露致精液质量损伤的机制具有一定的意义.[目的]了解河南省濮阳市育龄男性常见重金属暴露现状,探索分析重金属混合暴露及其交互作用与育龄男性精浆果糖水平的相关性.[方法]从濮阳市妇幼保健院生殖中心招募志愿者进行横断面研究,利用问卷调查研究对象的一般人口学特征、吸烟、饮酒等资料.采集精液样本,检测精浆中钒(V)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、锌(Zn)、硒(Se)、银(Ag)、镉(Cd)、钡(Ba)、铊(Tl)、铁(Fe)、铅(Pb)12种金属浓度与精浆果糖水平.在校正混杂因素后使用贝叶斯核机器回归(BKMR)模型评估精浆重金属混合暴露及其交互作用对精浆果糖的影响.[结果]共 825名成年男性纳入本次研究,V、Mn、Co、Ni、Zn、Se、Ag、Cd、Ba、Tl、Fe、Pb共12种金属精浆暴露浓度M(P25,P75)分别为 0.39(0.28,0.54)、12.31(8.92,17.52)、0.26(0.18,0.38)、5.15(3.32,8.64)、182159.80(121847.80,199144.50)、13.61(10.55,17.68)、0.03(0.02,0.04)、0.34(0.27,0.46)、8.64(5.94,13.43)、0.06(0.05,0.08)、168.74(114.17,259.45)、1.69(1.15,2.36)μg·L-1.Spearman相关分析结果提示,精浆V、Mn、Co、Zn、Se、Ba、Tl、Fe与精浆果糖之间呈现负相关关系(P<0.05),r(95%CI)分别为-0.044(-0.087～-0.001)、-0.129(-0.171～-0.087)、-0.055(-0.099～-0.012)、-0.099(-0.143～-0.056)、-0.053(-0.097～-0.010)、-0.068(-0.111～-0.025)、-0.095(-0.138～-0.052)、-0.082(-0.125～-0.039).多重线性回归结果提示,精浆Cd、Mn、Zn、Ag、Ba、Tl、Fe暴露与精浆果糖之间呈现负相关关系(P<0.05),β(95%CI)分别为-0.551(-0.956～-0.147)、-0.315(-0.419～-0.212)、-0.187(-0.272～-0.103)、-0.161(-0.301～-0.021)、-0.188(-0.314～-0.062)、-1.159(-2.170～-0.147)、-0.153(-0.230～-0.076).通过BKMR模型分析发现精浆果糖水平随着精浆金属混合暴露浓度的上升而呈下降趋势.与所有金属暴露量均固定于P50 相比,所有金属暴露量均固定于P75 时精浆果糖水平下降了 0.2374个单位.其中精浆Zn[后验包含概率(PIPs)=1.0000]对精浆果糖的效应最强,其次是Mn(PIPs=0.5872)、Se(PIPs=0.5656)、Ba(PIPs=0.5398).单变量暴露-反应曲线显示精浆中Ba、Mn与精浆果糖存在负向的近似线性相关关系,金属Se与精浆果糖存在正向线性相关关系,金属Zn与精浆果糖呈近似倒U型相关.尚未发现金属之间的效应存在明显的交互作用.[结论]金属混合暴露可能导致精浆果糖水平的下降,其中Zn、Mn、Se、Ba起重要作用.Mn与Zn暴露均可能降低精浆果糖水平,而Se可能提高精浆果糖水平,不过Zn暴露与精浆果糖水平之间可能存在阈值效应,尚未发现不同金属作用于精浆果糖时存在交互作用.

重金属与肠道微生物之间存在双向关系,常见重金属Cd、Cr、As、Pb等单一暴露后通过破坏肠道微生物的多样性和相对丰度来致肠道微生态破坏引起相关疾病.但环境中重金属通常是混合暴露,表现为总体的毒性效应,研究表明其大多数重金属之间存在协同效应,因此对肠道微生物的影响较单一暴露也更加显著.而体内肠道微生物是抵抗进入体内重金属的第一道防线,肠道微生物通过改变蛋白合成、肠道pH、酶的活性等来减轻重金属引起的炎症反应、氧化反应等.同时,口服益生菌定植于肠道,通过和肠道微生物的协同作用对进入体内重金属的解毒有着显著的影响,其可以促进重金属的排除、减少氧化物和炎症介质的产生、逆转肠道微生物相对丰度的改变等从而减轻重金属对肠道微生态的破坏.因此,益生菌与传统重金属解毒剂相比较有着更佳的前景,在未来还需要更深入地研究重金属与肠道微生物之间双向关系的机制,为临床重金属解毒提供新的思路.

目的 研究低剂量汞、铅和镉联合暴露对大鼠海马神经元的损伤.方法 采用2×2×2析因设计将人神经母细胞瘤细胞按随机数字表法随机分为8组,染毒24 h、48 h和72 h后,检测各组细胞活力值.将20只8周龄SD孕鼠按随机数字表法随机分配至4组(每组5只),分别为对照组(蒸馏水)、1倍3种重金属混合物暴露组(1×MM组,氯化汞、三水合醋酸铅、氯化镉含量分别为0.15、25.00、7.50 mg/L),5倍3种重金属混合物暴露组(5×MM组,氯化汞、三水合醋酸铅、氯化镉含量分别为0.75、125.00、37.50 mg/L)和10倍3种重金属混合物暴露组(10×MM组,氯化汞、三水合醋酸铅、氯化镉含量分别为1.50、250.00、75.00 mg/L),饮水染毒至孕鼠分娩.分娩后,每组选择20只雄性仔鼠先经母乳染毒至断乳,调整染毒剂量后经饮水染毒至成年(出生后83 d)处死.采集大鼠血样和海马组织,观察海马超微结构变化,并测定血中汞、铅、镉含量及海马神经元细胞凋亡率、活性氧和细胞内游离钙([Ca2+]i)荧光强度值.结果 染毒48 h和72 h后,汞+铅+镉联合暴露(未观察到有害作用浓度,分别为1.0、0.5和0.1μmol/L)对细胞活力影响具有协同毒性(P值均<0.05).动物实验发现1×MM组较对照组比较变化不明显,5×MM组海马神经元开始出现线粒体减少、嵴和基质逐渐溶解,10×MM组加重出现明显的核内染色质聚集成团、线粒体大量减少且嵴与基质大量溶解.1×MM组、5×MM组、10×MM组大鼠血中汞、铅和镉含量均高于对照组,差异具有统计学意义(P值均<0.001).1×MM组海马神经元细胞凋亡率与对照组的差异无统计学意义,5×MM组和10×MM组细胞凋亡率均高于对照组,差异具有统计学意义(P值均<0.001).1×MM组海马神经元活性氧荧光强度值与对照组的差异无统计学意义,5×MM组和10×MM组活性氧荧光强度值均高于对照组,差异具有统计学意义(P值均<0.05).1×MM组海马神经元[Ca2+]i荧光强度值与对照组的差异无统计学意义,5×MM组和10×MM组[Ca2+]i荧光强度值均高于对照组,差异具有统计学意义(P值均<0.001).结论 低剂量汞、铅和镉联合暴露可引起协同神经毒性损伤,可能与海马神经元凋亡、活性氧及[Ca2+]i变化有关.

抗生素作为一种新兴污染物,具有痕量、难降解、毒性大和对污水处理厂中诸多生化过程产生不同程度抑制作用等特点,近年来引起越来越多的关注.本文概述了水环境中主要抗生素的种类、来源和危害,分析了抗生素对微生物抑制作用的5个主要影响因素,分别是抗生素浓度、抗生素种类、暴露时间、抗生素之间的混合作用以及抗生素与重金属的混合作用.此外,从作用菌种、作用原理及脱氮除磷功能菌的耐受性3个方面探讨了抗生素对生物脱氮除磷过程的抑制机制,并对进一步研究提出了展望.

目的 了解南通市大气PM2.5中重金属的浓度及其来源,评价重金属的人群健康风险.方法 于2017年和2018年每月10-16日在港闸区监测点进行PM2.5采样,共采集样品168份,监测其质量浓度,并采用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)分析其12种元素的含量,利用富集因子法和主成分分析法识别元素的来源,并对人群进行呼吸暴露健康风险评价.结果 南通市2018年PM2.5中锑、铝、砷、铬、铅、镍、硒、铊浓度均低于2017年,差异有统计学意义(t锑=2.36,P＜0.05;t铝=5.68,P＜0.05;t砷=3.50,P＜0.05;t铬=2.77,P＜0.05;t铅=3.52,P＜0.05;t镍=2.03,P＜0.05;t硒=3.06,P＜0.05;t铊=3.81,P＜0.05);重金属的富集因子(EF)高于10的元素有铍、锑、砷、镉、汞、铅、硒、铊.主成分分析表明南通市PM2.5元素主要来源于工业、交通和自然来源的混合污染等.铅、锰通过呼吸暴露的非致癌风险(HQ)均小于1,砷、铬、镉等元素致癌风险均低于10-5.结论 南通大气中重金属污染为复合污染,应从源头治理,从而保护公众健康.

目的 探索重金属复合暴露对人神经母细胞瘤(SK-N-SH)细胞的毒性效应.方法 将SK-N-SH细胞分别暴露于空白培养基(对照)和氯化锰(125、250、500、750、1 000、1 500、2 000、4 000、6 000μmol/L),乙酸铅(500、750、1 000、l 500、2000、2 500、3 000 μmol/L),氯化镉(5、10、15、20、30、40、60、80μmol/L)单一及二元、三元复合溶液24、48、96 h后,检测细胞存活率,计算锰、铅、镉的药物抑制浓度(IC).其中,二元、三元复合溶液的浓度均为相应金属IC10、IC20、IC30、IC50的等毒效应比混合,分别用毒性单位法、混合毒性指数法对毒性效应进行评价.结果 与对照组相比,不同浓度锰、铅、镉单独染毒不同时间SK-N-SH细胞的存活率均较低,除500 μmol/L铅染毒24、96 h组和5μmol/L镉染毒24、48 h组外,差异均有统计学意义(P＜0.05);随着锰、铅、镉单独染毒浓度的升高和染毒时间的延长,SK-N-SH细胞的存活率均呈下降趋势.三种金属对SK-N-SH的细胞急性毒性依次为镉(IC50: 38.728 μmol/L)≥锰(IC50:442.739 μmol/L)≥铅(IC50:1 624.850μmol/L).同一金属不同染毒时间的IC50排序均为96 h＜48 h＜24 h.锰和镉复合暴露对SK-N-SH细胞的联合毒性在24 h均表现为拮抗作用,在48 h均表现为协同作用;96 h在毒效应为IC10、IC20时均表现为部分相加作用,在IC30、IC50时均表现为协同作用.镉和铅对SK-N-SH细胞的联合毒性在24h毒效应为IC10、IC20、IC30时均表现为拮抗作用,在IC50时表现为部分相加作用;在48 h毒效应为IC10时表现为拮抗作用,在IC20、IC30、IC50时均表现为部分相加作用;在96 h时均表现为部分相加作用.铅和锰对SK-N-SH细胞的联合毒性在24、96 h毒效应为IC50时分别表现为简单相加、协同作用,其余均表现为部分相加作用.锰、铅、镉对SK-N-SH细胞的联合作用在24、96 h时均表现为部分相加作用;48 h时在IC10、IC20、IC30均表现为协同作用,在IC50时表现为部分相加作用.结论 三种金属对SK-N-SH细胞的毒性均表现为随暴露时间的延长而增强的趋势.金属复合暴露呈现复杂的毒性效应,毒性效应与特定的金属组合、暴露时间、暴露浓度密切相关.

[背景]肠道微生物可通过直接或间接作用影响重金属的代谢吸收,但其在甲基汞代谢吸收中的作用及机制尚不明确.[目的]探究肠道菌群对甲基汞吸收、分布和排泄的影响及可能的机制.[方法]20只雌性BALB/c小鼠随机分为空白组、菌群失调组、甲基汞组、菌群失调+甲基汞组(n=5).对小鼠灌胃抗生素混合液(万古霉素100mg·kg-1、硫酸新霉素200mg·kg-1、甲硝唑200mg·kg-1、氨苄青霉素200mg·kg-1,以体重计,后同,1次·d-1,10mL·kg-1)4d构建肠道菌群紊乱模型.通过PCR验证细菌16S rRNA的V4区,判断菌群失调模型是否建立成功.对小鼠进行甲基汞染毒3d(0.5mg·kg-1,1次·d-1,灌胃量10mL·kg-1),收集第一次甲基汞染毒后24、48、72h的小鼠粪便,实验结束处死小鼠,收集血、肝脏、肾脏、脑、结肠及盲肠内容物样本.原子荧光光谱分析法测定肝、肾、脑、血、粪便中的总汞含量;pH计测定结肠及盲肠内容物pH值;HE染色法观察肠道组织病理改变;反转录PCR法检测肠道紧密连接蛋白Occludin、Zo-1、Claudin-1 mRNA表达水平.[结果]紫外光下细菌16S rRNA通用引物PCR扩增产物电泳结果显示,空白组小鼠具有良好的16S rRNA基因信号,抗生素处理的小鼠未检测到明显信号,表明抗生素处理清除了小鼠肠道内的细菌,即肠道菌群失调建模成功.第一次甲基汞暴露后24h、48h和72h,菌群失调+甲基汞组粪汞含量[(90.39±27.56)、(366.75±81.82)、(641.33±354.24)ng·g-1]低于甲基汞组[(259.87±90.94)、(616.83±197.90)、(1322.50±377.77)ng·g-1](P＜0.05).菌群失调+甲基汞组肝、肾、脑、血总汞含量[(4090.38±929.44)、(8539.97±1242.64)、(1348.24±336.69)、(40290.00±5515.11)ng·g-1]高于甲基汞组[(2 752.86±566.09)、(4502.08±105.76)、(827.54±106.50)、(28 392.00±5 813.25)ng·g-1](P＜0.05).与未给抗生素小鼠比较,抗生素处理小鼠盲肠及结肠内容物pH值升高(P＜0.05).HE染色显示菌群失调组具有肠绒毛坏死溶解,上皮细胞脱落,固有层轻微水肿等改变.与未给抗生素小鼠比较,抗生素处理小鼠肠道紧密连接蛋白Occludin、Zo-1、Claudin-1 mRNA表达水平下降(P＜0.05).[结论]肠道菌群可能是甲基汞代谢和汞循环的重要参与者.

[背景]镉对心血管系统损伤的机制尚不清楚,炎症反应是可能的机制之一,然而镉与超敏C反应蛋白的人群流行病学证据十分有限.[目的]探讨65岁及以上人群尿镉水平与超敏C反应蛋白(hs-CRP)的关联.[方法]数据来源于"老年健康生物标志物队列研究"项目,以2017-2018年调查的中国9个长寿地区1860名65岁及以上老年人为样本研究对象.通过问卷调查和体格检测,收集调查对象的人口学特征、生活方式及饮食习惯等信息;同时采集调查对象的静脉血和尿液,分别检测hs-CRP和尿镉水平.以hs-CRP质量浓度＞3.0 mg·L-1定义为hs-CRP高水平.根据经肌酐校正的尿镉水平的三分位数将研究对象分为低、中、高水平镉暴露组.采用广义线性混合效应模型分析尿镉水平与hs-CRP升高的关联,并进一步分析不同性别、年龄组的研究对象尿镉水平和hs-CRP之间的关联.[结果] 1860名研究对象的年龄为(83.41±11.24)岁,其中男性917名(49.30％),529名(28.44％)研究对象＞90岁;319名(17.15％)研究对象hs-CRP处于高水平,研究对象肌酐校正后尿镉水平的M(P25,P75)为1.12 (0.63,2.06) μg·g-1.低、中、高水平镉暴露组的研究对象经肌酐校正的尿镉水平分别为＜0.79 μ.g·g-1、0.79～＜1.66 μg·g-1和≥1.66 μg·g-1,相应3组人群hs-CRP高水平率分别为15.44％、17.77％和18.35％ (P＞0.05).在调整了年龄、性别和文化程度等因素后,尿镉水平每升高一个自然对数单位,hs-CRP升高的OR为1.14 (95％ CI:0.96～1.36),无统计学意义;但按尿镉水平分组后,与低水平镉暴露组相比,中、高水平镉暴露组hs-CRP升高的OR分别为1.49 (95％CI:1.04～2.13)和1.58 (95％CI:1.07～2.33),均有统计学意义.亚组分析发现与低水平镉暴露组相比,男性和女性老年人高水平镉暴露组hs-CRP升高的OR分别为1.82 (95％CI:1.04～3.19)和1.48 (95％CI:0.91～2.41);≤90岁和＞90岁的老年人高水平镉暴露组hs-CRP升高的OR分别为1.85 (95％CI:1.14～2.98)和1.48 (95％CI:0.78～2.80).然而未发现年龄、性别对尿镉水平与hs-CRP升高的关联存在修饰作用(均P交互＞0.05).[结论]中国9个长寿地区65岁及以上老年人高尿镉暴露水平与hs-CRP水平的升高存在关联.