你暴露啦！Cell发表暴露组学新成果

斯坦福大学的最新研究发现，人们暴露在数千种不同的物种和化学物质中。他们的“暴露组”随着地理位置和季节的变化而变化。

　　

人类并非生活在真空地带。从一出生开始，我们就暴露在复杂的环境中，接触到各种细菌、病毒和化学物质。对人体健康而言，基因和环境因素都起着重要作用。因此，暴露组（exposome）的概念于2005年提出，引发人们对环境影响的关注。

人们所处的环境是不断变化的，但目前对暴露多样性和变化的研究还很少。于是，由斯坦福大学医学院Michael Snyder领导的研究团队向15个人提供了可穿戴设备，用于收集不同时间段的空气样本。

他们发现，人们暴露在数千种不同的物种和化学物质中。他们的“暴露组”随着地理位置和季节的变化而变化。研究人员认为，对这些暴露的进一步研究有助于深入了解环境因素如何影响人体健康。这项成果发表在最新一期的《Cell》杂志上。

Michael Snyder教授目前担任斯坦福大学医学院遗传学系主任。他表示：“人体健康受到两件事的影响：你的DNA以及环境。人们已经大规模测定了空气污染等问题，但还没有人真正从个人层面上测定过生物和化学暴露。”

Snyder教授及同事重新设计了空气监测设备，让参与者可以戴在上臂。这些设备同时收集非生物和生物成分，随后可分别通过液相色谱串联质谱（LC-MS）和新一代测序（NGS）来分析。总共有15人佩戴了这种设备，而Snyder本人的佩戴时间更是超过两年。

研究人员从这些样本中提取DNA和RNA，共生成了429亿条DNA reads和304亿条RNA reads。他们随后将这些序列与自己开发的数据库进行比较，该数据库包含了40,000多个物种。

他们总共鉴定出2,560个物种，其中Snyder在两年的时间内接触了2,378个物种，而另一名参与者在12个月内接触了1,357个物种。担子菌（Basidiomycota）、链霉菌（Streptophyta）和厚壁菌（Firmicutes）等门类在这些样本中占优势。参与者家中的宠物狗、猫和豚鼠也贡献了一些reads。

研究人员指出，这些暴露组具有高度的动态性和多样性，因地理位置和一年四季而异。与不同地点采集的样本相比，相同地点采集的样本之间的相似度更高。

尽管如此，一些参与者即使住得很近，也有着完全不同的暴露组。研究人员在三周的时间内追踪了旧金山湾区的四名参与者。他们发现，参与者所在的区域及其通勤模式影响了他们的暴露组。一名参与者的通勤时间较长，而另一名参与者中途出差过一次，他们的暴露组就变化更大。

与此同时，这些参与者也接触了大量的化学物质。研究人员鉴定出3,299种化学特征，暂时将其归到972种化合物。他们利用参照物确认了其中的8种，包括驱虫剂DEET和致癌物DEG。化学物质的暴露同样因地点和季节而变化。

研究人员表示，总体而言，每个人都有着自己独特的环境暴露组。这些随时空变换的交互网络有可能影响人体健康。（生物通 薄荷）

原文检索

Dynamic Human Environmental Exposome Revealed by Longitudinal Personal Monitoring

DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.08.060