《Journal of Cleaner Production》:The correlation between temperature change and lung cancer risk altered by air particulate pollutants: Nationwide analysis
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本研究基于2006-2016年中国31省537个监测点数据,发现年平均气温与女性肺癌发病率和死亡率呈显著负相关(r=-0.22,-0.27,P<0.01),但高PM浓度地区该关系逆转为正相关。严格污染控制使PM影响减弱,温度-肺癌关联重新转为负相关。结论指出,有效污染控制下全球变暖可能降低肺癌负担,反之则加剧风险,需整合气候与空气质量政策应对复合效应。
周申轩|王彦池|李振宇|刘一然|朱瑞|刘博|袁家灿|吴明娜|肖静|赖汉鹏|宁安徽|张燕|张中石|吴双双|潘公布|褚敏杰
中国江苏省南通大学公共卫生学院应用公共卫生研究所流行病学系,江苏省高等教育机构高级医学分析与公共卫生重点实验室
摘要
在肺癌研究中,虽然烟草暴露和颗粒物(PM)暴露是常见的关联因素,但温度与肺癌之间的关联仍相对较少被探讨。我们的研究分析了2006年至2016年间来自中国31个省537个监测点的全国数据,发现年平均温度与女性肺癌发病率(r = ?0.22,P < 0.01)和死亡率(r = ?0.27,P < 0.01)之间存在显著负相关。这一相关性在日本、印度和英国也得到了验证。然而,当考虑温度与颗粒物(尤其是PM1和PM2.5)的相互作用时,这种相关性变得复杂,负相关转变为正相关。此外,随着中国实施严格的排放标准和各种减少空气污染的环境政策,颗粒物的影响减弱,正相关关系也有所减弱。因此,有效的污染物控制可能有助于降低肺癌负担;反之,如果没有这些控制措施,全球变暖可能会加剧肺癌风险。这些结果强调了整合气候和空气质量政策以应对肺癌等慢性疾病复杂影响的重要性。
引言
过去几十年中,中国的肺癌发病率和死亡率持续上升(Han等人,2024年)。在全球范围内,肺癌也是男女双方的主要死因(Bray等人,2024年),这构成了一个重要的公共卫生问题。因此,识别和应对其潜在风险因素已成为一项复杂的挑战,因为相关驱动因素变得越来越复杂且相互关联。
烟草暴露是肺癌的明确风险因素(Gourd,2023年;Leiter等人,2023年)。颗粒物(PM),尤其是PM2.5,由于其较小的空气动力学尺寸,也与肺癌的发展密切相关(Calderon-Garciduenas和Ayala,2023年)。除了这些已知的环境因素外,气候因素(包括温度、湿度、降水量等)也与呼吸系统疾病密切相关(Berg,2024年;Chung等人,2021年)。气候变化导致的极端温度事件频率增加,使得温度成为一个关键因素(Atwoli等人,2021年;Qi等人,2024年)。这引起了人们对温度在加剧污染物影响和导致呼吸系统健康问题方面作用的广泛关注(Anenberg等人,2020年)。
最近,全球变暖导致了广泛的环境变化,对人类健康产生了迅速且持续的影响(Zhao等人,2024年)。同时,环境变化中的寒潮和极低温度对人类健康的影响也不容忽视(Ning等人,2024年)。这些极端天气事件对人类健康构成了重大威胁,需要得到充分的关注和应对(Di Napoli等人,2022年)。尽管在理解气候变化的影响方面取得了显著进展,但我们对气候变化对慢性疾病(特别是癌症)的影响仍知之甚少(Hiatt和Beyeler,2020年)。目前,已有研究发现了气候变化(尤其是温度变化)与多种癌症之间的潜在联系(Collaborators,G.B.D.R.F,2024年;Di等人,2024年;Gan等人,2023年)。然而,这些研究主要关注单一温度变量,忽略了长期累积的环境因素暴露对癌症等慢性疾病发病机制的影响。考虑到呼吸系统直接暴露于外部环境条件,明确研究温度变化与肺癌风险之间关联的研究仍然有限。
在这项研究中,我们分析了2006年至2016年中国全国范围内的数据,以探讨温度变化与肺癌发病率和死亡率之间的关系。随后,我们纳入了颗粒物数据,以评估不同颗粒物浓度是否影响了初步研究结果。最后,我们分析了颗粒物浓度的变化如何影响同一地区不同时期内温度与肺癌发病率和死亡率之间的关联。本研究的结果可能为理解肺癌发展的复杂机制提供新的线索。
数据片段
肺癌的年龄标准化发病率和死亡率数据
2006年至2016年间(包括中国31个省的537个监测点)的肺癌发病率和死亡率年龄标准化率(ASR)数据来自国家癌症登记处(NCCR)发布的《中国癌症登记年报》。选择2006–2016年作为分析期间,是因为该时期的报告数据较为准确。使用世界标准化人口(Segi人口)来计算年龄标准化率
温度变化与肺癌发病率/死亡率之间的关联
利用2006年至2016年中国537个监测点的数据(图1A),线性回归分析显示,在2161个数据点中,年平均温度(TM)与女性肺癌发病率/死亡率之间存在显著负相关(P < 0.01),而男性则呈现显著正相关(P < 0.01)(图1B)。我们还构建了一个RCS模型来考虑潜在的非线性关系。这一分析进一步证实了女性的负相关
温度与肺癌
中国的肺癌情况尤为严峻,过去几十年的发病率和死亡率持续上升。这一趋势凸显了迫切需要了解影响中国及类似发展中国家肺癌风险的环境和行为因素。尽管现有文献大多关注颗粒物与肺癌之间的关系,但温度与肺癌之间的潜在关联也值得关注
结论
我们的研究发现,年平均温度与女性肺癌发病率和死亡率之间存在显著负相关。然而,在颗粒物浓度较高的地区,女性的肺癌发病率和死亡率与温度呈正相关;而在其他地区,这种相关性仍为负相关。我们的研究对大多数发展中国家具有重要意义,尤其是在气温较高的热带地区。这些国家通常面临
作者贡献声明
周申轩:正式分析。王彦池:正式分析。李振宇:数据整理。刘一然:数据整理。朱瑞:数据整理。刘博:资源提供、数据整理。袁家灿:概念构建。吴明娜:概念构建。肖静:数据验证、数据整理。赖汉鹏:数据整理。宁安徽:数据整理。张燕:数据整理。张中石:写作、审稿与编辑、概念构建。吴双双:概念构建。潘公布:写作、审稿与编辑
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文研究的财务利益或个人关系。
致谢
本项目得到了中国国家重点研发计划(2022YFC2503202)和国家自然科学基金(82273715)的支持。