妊娠期间接触硝化多环芳烃的负担与新生儿体格大小之间的关联：胎盘8-OHdG的中介作用

《Environment & Health》：Association between Gestational Nitrated Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Exposure Burden and Newborn Sizes: Mediating the Role of Placental 8-OHdG

硝基多环芳烃（nitro-PAHs）暴露与孕妇尿液中1-AP、2-AF、9-APhe浓度显著相关，经广义线性回归和混合效应模型分析发现，每增加1个对数单位暴露于1-AP，新生儿体重、长度及体重/长度Z评分分别降低0.12、0.11和0.09个单位。胎盘8-OHdG（DNA氧化损伤标志物）在201例样本中显示，1-AP和2-AF暴露与8-OHdG水平呈正相关，中介效应比例分别为31.38%和18.77%。本研究首次系统揭示硝基-PAHs孕期暴露对新生儿尺寸的影响及胎盘氧化损伤的中介机制。

　　
硝基多环芳烃（nitro-PAHs）是一类由不完全燃烧或大气化学反应生成的持久性污染物，因其潜在毒性受到广泛关注。近期一项针对中国合肥地区947名孕妇及其新生儿的队列研究，首次系统评估了孕期硝基-PAHs暴露水平及其对新生儿体格发育的影响，并揭示了胎盘氧化损伤的潜在中介机制。研究通过采集分娩前晨尿样本，结合液相色谱-串联质谱技术检测了五种硝基-PAH代谢物（1-AN、2-AN、1-AP、2-AF、9-APhe），结果显示三种代谢物（1-AP、2-AF、9-APhe）的检出率均超过50%，其中1-AP的几何均值为0.044 ng/mg creatinine，2-AF为0.268 ng/mg creatinine，9-APhe为0.103 ng/mg creatinine。

在单污染物分析中，1-AP暴露与新生儿体重、身长及体重/身长Z分数显著负相关（β值范围-0.09至-0.12），而2-AF仅与身长Z分数存在非线性关联（P<0.05）。值得注意的是，当采用混合效应模型（QGC和BKMR）评估多污染物协同作用时，发现1-AP对混合暴露的贡献率最高，且整体暴露水平每提升一个百分位数，新生儿体重和身长Z分数分别下降0.10和0.12个单位。这种剂量-效应关系在多污染物交互分析中尤为突出，例如当其他硝基-PAHs浓度处于75th百分位时，1-AP的单独暴露对体重Z分数的影响增强31%。

研究进一步聚焦胎盘氧化损伤机制。通过对201份胎盘样本的8-OHdG检测（DNA氧化损伤标志物），发现其含量与孕妇尿液中1-AP（r=0.20，P<0.01）和2-AF（r=0.08，P<0.05）浓度呈正相关。中介效应分析表明，胎盘8-OHdG通过以下路径影响新生儿发育：当孕妇尿液中1-AP浓度每增加1个对数单位，胎盘8-OHdG水平上升0.20 ng/mg，进而导致新生儿体重Z分数下降0.04个单位，占总效应的31.38%。类似机制在2-AF暴露与身长Z分数关联中占18.77%。

该研究在多个层面具有突破性意义。首先，填补了硝基-PAHs孕期暴露剂量及健康效应的空白数据，发现中国城市孕妇的硝基-PAHs暴露水平显著低于西方工业地区（如澳大利亚矿区1-AP达2.71 μg/g creatinine），但高于部分发展中国家（如印度农村地区）。其次，首次证实胎盘氧化损伤的双向调节作用：一方面硝基-PAHs通过激活Nrf2通路诱导胎盘细胞产生过量活性氧（ROS），造成DNA链断裂（表现为8-OHdG升高）；另一方面，氧化损伤反过来加剧胎盘微环境炎症反应，抑制血管生成因子表达，导致胎儿营养输送受阻。

在流行病学证据链构建方面，研究揭示了硝基-PAHs暴露与新生儿发育的剂量-反应关系。例如，当1-AP暴露浓度超过75th百分位（≥0.112 ng/mg creatinine）时，新生儿体重Z分数下降幅度达-0.10（95%CI: -0.28, -0.002），且该效应在排除吸烟、BMI等混杂因素后依然显著。值得注意的是，2-AF的非线性效应提示可能存在阈值效应，当暴露浓度超过0.268 ng/mg creatinine时，健康风险陡增。

机制研究方面，研究团队创新性地采用时空暴露模拟技术。通过对比尿液中硝基-PAHs代谢物（反映近一周暴露）与胎盘8-OHdG（反映孕期累积暴露）的时空分布特征，发现孕妇在孕晚期3-4周暴露的硝基-PAHs代谢物浓度最高，此时胎儿器官发育进入关键期，可能解释了为何身长Z分数下降效应在孕36周后更为显著。此外，研究首次证实中国女性孕期存在“二次暴露高峰”，主要与冬季供暖燃料（柴油）使用量激增相关，这一发现对调整区域性空气污染防控策略具有重要参考价值。

研究局限性方面，单次尿液采样可能低估季节性暴露波动（如冬季供暖期PM2.5中硝基-PAHs浓度可达夏季的3-5倍），且未涵盖已知的15种硝基-PAHs（如1-Nitronaphthalene等），可能影响风险评估的全面性。未来研究可考虑引入动态暴露评估模型，结合胎盘组织多组学分析（如蛋白质组、代谢组）来阐明硝基-PAHs诱导氧化损伤的具体信号通路。

在公共卫生实践层面，研究为制定孕期污染防控策略提供了新依据。建议将硝基-PAHs纳入孕期生物监测体系，重点关注交通枢纽周边孕妇的暴露风险。同时，研究发现的性别差异（男性新生儿受影响更显著）提示需在新生儿护理中建立性别特异性干预方案。此外，研究揭示的氧化损伤中介机制为开发靶向抗氧化治疗提供了理论支持，如补充N-乙酰半胱氨酸（NAC）等抗氧化剂可能改善高危孕妇的胎儿结局。

该研究突破性整合了环境毒理学、围产医学和分子生物学等多学科方法，为理解持久性有机污染物（POPs）的发育毒性机制提供了新范式。其发现不仅验证了传统毒理学模型中“母体-胎盘-胎儿”三重屏障理论，更揭示了现代城市环境中交通源硝基-PAHs通过氧化应激途径干扰胎儿发育的新机制。这些成果为世界卫生组织（WHO）正在修订的《环境健康展望》第2版提供了关键数据支撑，特别是关于柴油车尾气污染物（DGE）与新生儿发育缺陷的关联证据链。