中国宣威家庭空气污染暴露与胃癌和食管癌死亡风险的队列研究

本研究针对家庭空气污染(HAP)与上消化道癌症关联证据不足的现状，通过宣威大型队列（n=42,420）评估终身烟煤使用及多环芳烃(PAH)暴露对胃癌（n=143）和食管癌（n=39）死亡风险的影响。结果发现终身烟煤使用（胃癌HR=1.40，食管癌HR=2.84）和PAH37集群（胃癌HR=1.59/SD，食管癌HR=1.75/SD）显著增加两类癌症死亡风险，且女性胃癌风险关联更强（Pinteraction=0.02）。该研究首次在高度暴露人群中揭示HAP特定成分与胃癌/食管癌的剂量反应关系，为PAH致癌机制及性别差异化防控提供关键证据。

　　

当全球约30亿人仍依赖固体燃料满足日常炊事和取暖需求时，家庭空气污染（Household Air Pollution, HAP）已成为一项严峻的公共卫生挑战。在中国云南宣威和富源地区，居民长期使用烟煤（ smoky coal）作为主要家用能源，其燃烧释放的多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs）等有害物质浓度显著高于安全标准。既往研究已明确HAP与肺癌的强关联，但对其是否参与胃癌、食管癌等上消化道（Upper Gastrointestinal, UGI）肿瘤的发生发展仍缺乏系统证据。由于多数相关研究依赖回顾性病例对照设计，存在暴露回忆偏倚，且缺乏对特定污染物（如PAHs、PM_2.5）的终身累积暴露评估，导致结论存在不确定性。为此，由美国国家癌症研究所（National Cancer Institute）领衔的国际团队在《Environment International》发表论文，通过一项历时35年（1976–2011）的大型人群队列研究，首次深入揭示HAP及其成分与胃癌、食管癌死亡风险之间的关联。

研究团队采用多种关键技术方法支撑实证分析：首先，基于42,420名宣威居民的回顾性队列数据，通过问卷收集终身燃料使用类型（烟煤 vs. 无烟煤/其他固体燃料），并利用贝叶斯预测模型和暴露测定数据，量化43种HAP成分的年均暴露水平；其次，通过分层聚类分析（hierarchical clustering）将高度共线性污染物归纳为5类集群（如PAH₃₇、PM_2.5-黑碳-NO₂集群等），以降低多污染物模型复杂度；最后，采用Cox比例风险回归模型（Cox regression），以年龄为时间尺度，调整吸烟状况、教育水平等混杂因素，评估终身烟煤使用及各暴露集群与癌症死亡的关联强度。

3. 研究结果

主体人群特征

队列中56.2%为终身烟煤使用者，胃癌和食管癌死亡病例中烟煤使用比例更高（分别为58.7%和74.4%），且吸烟者比例（62.9%和53.8%）显著高于队列整体（47.3%），提示生活方式因素可能与HAP产生协同效应。

主要暴露与癌症风险关联

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  终身烟煤使用：与使用其他燃料者相比，烟煤使用者的胃癌死亡风险增加40%（HR=1.40, 95% CI: 1.00–1.96），食管癌风险升高至2.84倍（HR=2.84, 95% CI: 1.38–5.85）。
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  PAH₃₇集群：每增加一个标准差（SD），胃癌风险上升59%（HR=1.59, 95% CI: 1.19–2.13），食管癌风险增加75%（HR=1.75, 95% CI: 1.01–3.04）。
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  5-甲基屈（5-MC）：作为优先评估的强基因毒性PAH，其单独暴露也与胃癌（HR=1.21/SD）和食管癌（HR=1.63/SD）风险显著相关。
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  其他成分：SO₂与胃癌风险正相关（HR=1.41），而PM_2.5集群未呈现显著关联。

性别分层分析

在胃癌死亡风险中，女性群体表现出更强的HAP暴露效应：烟煤使用的HR为2.12（95% CI: 1.19–3.87），PAH₃₇的HR达3.65（95% CI: 1.63–8.17），而男性关联均不显著。交互作用检验证实性别修饰效应存在（P_interaction=0.02），可能与女性烹饪职责导致的更高暴露时长和累积剂量有关。

4. 讨论与结论

本研究通过精细化的暴露评估和终身随访设计，首次在队列层面证实HAP（特别是烟煤相关PAHs）是胃癌和食管癌死亡的重要危险因素。其意义在于：

1. 1.
   机制支持：PAHs可通过吸入后经 mucociliary clearance（黏膜纤毛清除）进入消化道，直接诱导氧化应激、基因组不稳定性及表观遗传改变（如DNA甲基化加速），近年动物实验也提示低剂量苯并(a)芘（BaP）可诱发胃黏膜癌变。
2. 2.
   公共卫生启示：结果强调需在HAP高暴露地区推行清洁能源政策，并针对女性等高风险群体制定差异化干预策略。
3. 3.
   研究创新与局限：相较于既往依赖生物质燃料宏观指标的研究，本研究首次量化特定PAH集群的剂量-反应关系；但食管癌样本量较小（n=39）及死亡证明可能存在的误分类仍需后续验证。

综上，该研究为HAP相关致癌效应的证据链补上了关键一环，推动国际机构（如IARC）将HAP致癌性评估从肺癌扩展至上消化道肿瘤领域，并为探索多污染物交互作用及生命早期暴露窗口效应奠定基础。