对人体脚趾甲中氡（222Rn）衰变产物210Pb的定量评估，作为衡量个人长期氡气暴露历史的敏感指标

《Environment International》：Quantitative assessment of the radon (222Rn) decay product 210Pb in human toenails as a sensitive measure of personalized long-term radon gas exposure history

肺癌死亡率可通过筛查≥1.5%的6年肿瘤风险人群降低，但40%加拿大肺癌患者因吸烟历史不足无法被现有筛查标准覆盖。本研究通过检测脚趾甲中210Pb/稳定Pb比值，发现长期高氡暴露组比值（0.298 fg/ng）显著高于低暴露组（0.075 fg/ng，p=0.012），且不受性别、年龄、吸烟史或富含210Pb肉类摄入影响，提示该比值可作为个体化氡暴露生物标志物。

　　近年来，肺癌已成为全球范围内的主要公共卫生问题之一，尤其是在非吸烟者中，其风险与长期暴露于放射性气体氡（Radon, 222Rn）密切相关。然而，目前用于评估个体肺癌风险的筛查方法主要依赖于烟草使用史，这意味着许多因其他环境因素（如高浓度的室内氡）而面临肺癌风险的人群可能无法满足筛查条件。本文旨在探讨通过分析脚趾甲中的放射性铅同位素210Pb与稳定铅同位素的比例，以评估个体的长期氡暴露历史，从而为非吸烟者提供更全面的肺癌风险评估手段。

### 氡的健康影响

氡是一种天然存在的放射性气体，其在建筑物内的浓度受地质因素、建筑结构和居住者的生活方式影响。长期暴露于高浓度的氡气会增加肺癌的发病风险，因为氡在衰变过程中释放的α粒子会损伤肺部细胞的DNA，从而增加细胞发生癌变的概率。尽管全球范围内已有大量研究证实了氡对肺癌的致癌作用，但现有的筛查方法仍然主要针对吸烟者，这导致了大约40%的加拿大肺癌患者无法获得筛查机会。因此，开发一种能够准确评估非吸烟者长期氡暴露水平的生物标志物显得尤为重要。

### 脚趾甲作为生物标志物的潜力

本研究首次提出利用脚趾甲中210Pb与稳定铅同位素的比例作为评估长期氡暴露的生物标志物。通过对39名参与者的脚趾甲样本进行分析，研究发现，那些长期暴露于高浓度氡气的个体脚趾甲中210Pb的含量显著高于低浓度氡暴露者。具体而言，平均暴露于高浓度氡气（354.9 Bq/m3）26.5年的个体脚趾甲中每纳克稳定铅含有0.298飞克的210Pb，而平均暴露于低浓度氡气（28.4 Bq/m3）22.5年的个体脚趾甲中每纳克稳定铅仅含有0.075飞克的210Pb，两者之间存在约397%的差异。这一结果表明，脚趾甲中的210Pb/Pb同位素比值可以作为一种可靠的生物标志物，用于评估个体的长期氡暴露历史。

### 研究方法与数据分析

为了评估脚趾甲中210Pb的积累情况，研究团队采用了一种高度敏感的同位素稀释质谱（IDMS）技术。通过将脚趾甲样本与已知的同位素标记物（如205Tl）混合，并利用质谱仪测量同位素比值，研究人员能够准确地计算出样本中210Pb的含量。此外，研究还考虑了多种因素，包括个体的性别、年龄、吸烟史以及是否摄入富含210Pb的野生动物肉类（如驯鹿、麋鹿等）。结果显示，这些因素对210Pb的积累没有显著影响，说明210Pb/Pb比值主要受长期氡暴露的影响。

### 研究结果与意义

研究发现，即使个体在暴露于高浓度氡气后采取了专业措施降低其室内氡浓度，脚趾甲中的210Pb含量仍能反映出长期的暴露历史。例如，某些个体在采取措施降低室内氡浓度后，其脚趾甲中210Pb的含量仍高于对照组，这表明210Pb具有较长的生物半衰期，可以在体内积累多年。这种积累特性使得210Pb成为评估长期暴露的一个理想指标。

此外，研究还发现，210Pb/Pb比值与估算的总辐射剂量之间存在显著的相关性。对于那些在暴露期后接受了专业氡减少措施的个体，其脚趾甲中的210Pb含量仍然高于未接受措施的个体，这表明即使在暴露减少后，210Pb仍能在体内长期残留，从而反映个体的长期暴露情况。

### 研究的局限性与未来方向

尽管本研究取得了重要进展，但仍存在一些局限性。例如，样本数量相对较小，且未包括当前吸烟者，这可能影响对吸烟与氡暴露协同作用的评估。此外，脚趾甲样本的采集和处理需要一定的标准化流程，以确保数据的准确性和一致性。未来的研究应扩大样本量，涵盖更广泛的年龄和性别群体，并探索其他可能影响210Pb积累的因素，如骨密度变化、饮食习惯等。

### 结论

本研究为评估个体的长期氡暴露水平提供了一种新的方法，即通过脚趾甲中210Pb与稳定铅同位素的比例。这一方法不仅具有较高的灵敏度和准确性，而且具有实际应用的潜力，能够帮助那些因非吸烟而无法获得肺癌筛查资格的个体。随着研究的深入和方法的优化，脚趾甲分析有望成为肺癌筛查和风险评估的重要工具，特别是在非吸烟者中。未来，随着大规模验证研究的开展，这一方法可能被广泛应用于公共卫生领域，以提高肺癌的早期检测率和生存率。