六价铬暴露工人接触全氟和多氟烷基物质的情况，以及这些暴露混合物对氧化应激和基因组不稳定性的影响

《Environmental Pollution》：Per- and polyfluoroalkyl substances exposure in hexavalent chromium exposed workers and the effects of exposure mixtures on oxidative stress and genomic instability

Cr(VI)暴露工人的多元素及PFAS共暴露特征及其对氧化应激和基因组不稳定性生物标志物的影响。通过SafeChrom和SAM-Krom研究，检测10种元素及8种PFAS，发现PFDA和Cr分别显著促进8-OHdG升高和MGMT甲基化，混合暴露模型揭示协同效应，强调职业环境中共暴露的复杂性。

　　在工业环境中，铬（Cr）的六价形式（Cr(VI)）因其潜在的健康危害而备受关注。Cr(VI)已被归类为第一类致癌物，并与肺癌风险增加密切相关。然而，实际工作环境中，Cr(VI)暴露往往不是孤立存在的，而是与其他有毒物质共同作用，例如金属元素和全氟烷基物质（PFAS）。尽管已有研究关注Cr(VI)的健康影响，但对与其他污染物共暴露的综合效应仍缺乏系统性的评估。因此，一项新研究旨在探讨Cr(VI)暴露工人中，多种元素和PFAS的暴露水平及其对生物标志物的影响，从而揭示多重暴露对健康可能产生的复杂效应。

本研究纳入了来自瑞典SafeChrom项目和丹麦SAM-Krom项目的138名Cr(VI)暴露工人和96名对照组成员。通过采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）和液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）等先进分析技术，研究人员对Cr(VI)暴露工人和对照组的血液样本中的10种元素（包括Cr、锰（Mn）、镍（Ni）、铜（Cu）、锌（Zn）、硒（Se）、镉（Cd）、锑（Sb）、汞（Hg）和铅（Pb））以及8种PFAS（如PFHpA、PFOA、PFNA、PFDA、PFUnDA、PFHxS、PFHpS和PFOS）进行了测量。此外，SafeChrom研究还对尿液中的多环芳烃（PAHs）代谢物进行了分析，以评估环境暴露对健康的具体影响。

研究发现，Cr(VI)暴露工人相较于对照组，血液中Cr、Mn、Cu、Zn、Pb和PFHpA的浓度显著升高，而线粒体DNA拷贝数（mtDNA-cn）则降低，同时端粒长度（TL）有所延长。在SAM-Krom研究中，PFOS的浓度显著升高，其中95百分位数达到了2044 ng/mL。这些发现表明，Cr(VI)暴露工人不仅面临Cr(VI)的直接危害，还可能受到其他有毒物质的共同影响。在分析中，研究团队采用贝叶斯核机器回归（BKMR）和基于分位数的g计算（qgcomp）方法，以评估这些暴露混合物对生物标志物的综合影响。

8-OHdG和MGMT启动子甲基化水平的升高是Cr(VI)暴露与氧化应激和DNA甲基化之间联系的有力证据。8-OHdG是DNA氧化损伤的标志物，而MGMT启动子甲基化则与DNA修复机制的抑制相关。研究还发现，PFDA在BKMR和qgcomp模型中均显示出对8-OHdG的显著贡献，这表明PFDA可能是导致氧化应激的关键因素之一。Cr(VI)则在TL和MGMT启动子甲基化中表现出主导作用，这提示其可能通过影响DNA修复和细胞增殖过程，进而增加癌症风险。

研究结果揭示了工作环境中多重暴露的复杂性。例如，在SafeChrom研究中，暴露工人中血铅和血锌浓度显著升高，这与焊接、打磨等职业活动密切相关。而PFOS的高浓度则主要出现在浴镀工艺相关的工人中，这可能与其在电镀过程中作为铬雾抑制剂（CMS）的使用有关。值得注意的是，尽管PFOS在某些暴露个体中达到较高的水平，但其与生物标志物之间的关联并不显著，这可能意味着在当前研究的暴露范围内，PFOS对这些指标的影响尚不明显。

此外，研究还发现，暴露工人中某些PFAS（如PFDA）的浓度与生物标志物的变化存在显著关联，这表明这些物质可能在促进氧化应激和DNA损伤方面发挥了重要作用。相比之下，其他PFAS（如PFOS）虽然浓度较高，但并未显示出与这些生物标志物的显著关系。这可能与PFOS的化学性质或其在人体内的代谢途径有关，但需要进一步研究来明确其具体机制。

研究团队指出，暴露混合物的分析方法能够更准确地反映多重暴露的综合效应，相较于传统方法，BKMR和qgcomp模型在处理非线性和非加性效应方面具有优势。这些模型不仅能够识别出暴露混合物的整体效应，还能确定其中哪些成分是主要贡献者。例如，PFDA在BKMR模型中被证实为8-OHdG水平升高的关键因素，而Cr(VI)则对MGMT启动子甲基化的影响最为显著。这种综合分析方法为理解复杂暴露环境下的健康风险提供了新的视角。

从职业卫生的角度来看，研究结果强调了对铬电镀行业工作者进行综合暴露评估的重要性。例如，丹麦SAM-Krom研究中，公司内部对照组的PFOS水平也显著升高，这可能意味着即使在PFOS使用被禁止的背景下，其残留仍可能通过吸入电镀雾气或手口接触等方式持续影响工人健康。因此，需要采取更有效的预防措施，包括替代材料的使用、改进通风系统、加强个人防护装备的配备，以及定期进行暴露监测和风险评估。

研究还指出，尽管PAHs的暴露与肺癌风险增加有关，但关于PAHs与Cr(VI)共暴露的研究仍较为有限。SafeChrom研究发现，暴露工人的尿液中PAHs代谢物浓度显著升高，尤其是在钢铁生产公司中，这与钢铁制造过程中产生的污染物排放密切相关。然而，整体暴露水平仍较低，表明该人群的额外PAH负担可能有限。这种发现为评估不同行业中的暴露风险提供了重要依据。

研究团队在讨论部分强调了综合暴露分析的重要性。他们指出，单独评估每种污染物可能无法全面反映其对健康的综合影响，因此采用混合模型能够更准确地捕捉多重暴露的复杂性。此外，研究结果也表明，不同行业和工作环境中的暴露模式存在差异，这可能与生产工艺、工作条件和防护措施等因素有关。例如，浴镀工艺中的PFOS暴露水平显著高于焊接工人，这提示不同工作环节对污染物的暴露程度存在显著差异。

在方法学方面，研究采用了严格的标准化流程，确保样本的采集、处理和分析的可靠性。所有样本均经过质量控制（QC）验证，确保分析结果的准确性。此外，研究还对年龄、性别、吸烟状况和饮酒情况等潜在混杂因素进行了调整，以提高结果的解释力。研究团队还利用了交叉分析和分层分析，以验证不同研究群体之间的结果一致性。

研究的局限性也值得重视。由于采用的是横断面研究设计，无法确定暴露与健康效应之间的因果关系。此外，研究中部分样本数据缺失，可能影响结果的完整性。未来的研究应考虑采用纵向设计，以追踪暴露与健康效应随时间的变化趋势。同时，进一步研究这些污染物在人体内的代谢途径及其对DNA修复和细胞功能的长期影响，将有助于更全面地理解多重暴露对健康的潜在危害。

总体而言，本研究揭示了Cr(VI)暴露工人中多重污染物的共暴露现象，并指出了这些暴露可能对氧化应激和DNA甲基化等关键生物标志物产生影响。研究结果不仅为职业健康风险评估提供了新的数据支持，也强调了在实际工作中采取综合防护措施的必要性。通过识别主要贡献者（如PFDA和Cr(VI)），研究为制定针对性的暴露控制策略提供了科学依据。未来的研究应进一步探索这些污染物的相互作用机制，并评估其对长期健康的影响，以期为改善工作环境安全提供更有效的指导。