综述：全氟辛烷磺酸（PFOS）安全剂量的估算：一项国际合作

本综述由29位国际专家合作完成，系统评估了PFOS的安全剂量（RfD）。研究指出现有流行病学数据不可靠，基于灵长类与啮齿类动物血清浓度数据，采用基准剂量（BMD）和不确定性因子（UF）推算，得出PFOS安全剂量范围为20-100 ng/kg-day，显著高于美国环保署（USEPA）现行标准（0.1 ng/kg-day）。推荐关注物种差异、肝毒性机制（PPARα通路）及血清浓度换算模型。

　　

引言

全氟辛烷磺酸（Perfluorooctane sulfonic acid, PFOS）是一种完全氟化的合成磺酸类物质，与天然中链脂肪酸辛酸结构相似但无法被代谢供能。其在生物体内主要通过与白蛋白等蛋白质结合实现生物蓄积。尽管高剂量PFOS在实验动物中已证实具有毒性效应，但人类在环境暴露水平下的健康风险尚不明确。目前全球多个监管机构对PFOS安全剂量的评估存在显著差异，范围从0.1 ng/kg-day（USEPA）至60 ng/kg-day（Health Canada），甚至包括美国环保署基于《安全饮用水法案》提出的“零暴露”政策。这种巨大差异促使国际风险评估联盟（ARA）召集多国科学家开展合作研究，旨在通过科学共识缩小评估差距。

研究方法

项目通过提名组建了来自9个国家的24名科学家团队，分为三个独立工作组。各团队系统回顾了PFOS的毒理学和流行病学数据，重点选择关键研究、判定临界健康效应、分析作用模式（MOAs），并基于血清浓度数据推导基准点（Points of Departure, POD）。团队通过定期虚拟会议交流进展并寻求共识，最终采用统一的不确定性因子（Uncertainty Factors, UFs）进行剂量外推。

关键研究与临界效应选择

团队一致认为现有流行病学研究（如法罗群岛疫苗抗体反应研究）存在重大局限性：观察性设计无法确认因果关系，抗体滴度阈值（0.1 IU/mL）的生物学意义存疑，且潜在混杂因素（如叶酸水平）可能扭曲结果。因此，研究转向实验动物数据，选取以下研究作为可靠基础：

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  灵长类：Seacat等（2002）的6个月食蟹猴实验，显示肝重量增加和肝细胞肥大；
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  啮齿类：Butenhoff等（2012）的大鼠终生实验，以及Lau等（2003）、Thibodeaux等（2003）和Luebker等（2005）的多代繁殖研究，均提示发育延迟和肝脂代谢紊乱为关键效应。
  临界效应确定为：肝重量增加15-20%伴肝细胞肥大（无其他病理改变），以及发育毒性。

作用模式（MOAs）分析

PFOS的毒性机制涉及多核受体激活，包括PPARα、PPARγ、CAR、FXR、LXR和PXR，导致脂质代谢紊乱。但物种差异显著：大鼠和小鼠因过氧化物酶体增殖反应敏感，与人类生理差异较大；而灵长类（如猴）的反应更接近人类。免疫毒性虽被EFSA和USEPA列为关键效应，但团队未发现明确MOA支持，且人类流行病学证据不可靠。

外推方法与不确定性因子

团队优先采用基准剂量下限（BMDL）作为POD，基于个体动物数据计算，响应基准（BMR）设为肝重量增加15-20%。不确定性因子选择如下：

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  动物至人毒代动力学差异（UF_ak）：因基于血清浓度，取1；
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  动物至人毒效动力学差异（UF_ad）：默认值3（USEPA标准）；
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  人群毒代动力学差异（UF_hk）：基于Li等（2022）的PFOS半衰期数据（几何均值2.88年），计算化学特异性调整因子（CSAF）为2.1；
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  人群毒效动力学差异（UF_hd）：默认值3；
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  暴露时长（UF_s）：灵长类研究为亚慢性，取3；啮齿类为慢性，取1；
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  数据库完整性（UF_d）：取1（多物种多研究支持）。
  清除率（Cl）计算公式为：Cl = (ln(2) × V_d) / t_1/2，其中分布容积（V_d）假设为200 mL/kg，半衰期t_1/2 = 1051天（2.88年），得出Cl = 0.13 mL/day/kg。

安全剂量范围

综合上述参数，推导出PFOS安全剂量范围为20-100 ng/kg-day。据此估算饮用水安全浓度：假设成人每日饮水量2L、体重70kg、PFOS贡献率20%，则饮用水允许浓度为140-700 ng/L（ppt）。实际膳食调查显示PFOS暴露量极低（如FDA数据：腌制鱼0.865 ng/g），因此饮用水可允许更高浓度仍保持安全。对比现行USEPA标准（4 ng/L），本研究结果支持更宽松的限值。

讨论与结论

PFOS虽具有持久性和生物累积性，但人类健康风险仍未明确。本研究强调：

1. 1.
   流行病学数据目前不可用于风险评估；
2. 2.
   灵长类血清浓度-反应关系是最佳外推基础；
3. 3.
   物种差异是评估关键（鼠类不适用，猴类更可靠）；
4. 4.
   国际共识过程（多国专家参与）增强了结论可靠性。
   本研究结果与WHO（2022）、德国环境署（2022）及澳新食品标准局（FSANZ, 2017）的估值一致，但显著高于EFSA和USEPA的保守估计。英国毒理学委员会（2022）也指出EFSA的耐受周摄入量（TWI）存在“重大不确定性”。未来需进一步研究PFOS的分子机制及人类敏感亚群差异，以 refine 风险评估模型。