中国老年人群尿液金属混合物与甘油三酯-葡萄糖指数的性别特异性关联研究

《Scientific Reports》：Sex specific associations of urinary metals with TyG index in the Chinese elderly ?

本研究针对金属混合物暴露与心血管代谢风险标志物——甘油三酯-葡萄糖指数（TyG指数）的关联尚不明确的问题，通过横断面调查3764名中国老年人，采用ICP-MS检测13种尿液金属，结合LASSO、WQS、BKMR等多模型分析。结果发现砷（As）、锌（Zn）、钼（Mo）、碲（Te）与TyG指数正相关，铁（Fe）、硒（Se）、镉（Cd）负相关，且存在性别差异（男性以Te、女性以Mo为主导）。研究为环境金属暴露的代谢风险评估提供了性别特异性依据。

　　

随着全球心血管疾病（CVDs）负担日益加重，寻找有效的早期风险预测指标成为公共卫生领域的重要课题。甘油三酯-葡萄糖指数（TyG指数）作为一种反映胰岛素抵抗和脂代谢紊乱的新型生物标志物，已被证实与冠心病、心力衰竭等心血管事件风险显著相关。然而，环境因素尤其是金属混合物暴露对TyG指数的影响机制尚不明确。既往研究多聚焦单一金属，忽视了真实环境中多种金属共暴露的复合效应，且性别特异性关联证据匮乏。在这一背景下，贾金浩、吴冰等研究人员在《Scientific Reports》发表论文，首次系统探讨中国老年人群尿液金属混合物与TyG指数的性别特异性关联。

研究团队依托银川市社区老年人群队列，纳入3764名60岁及以上参与者，通过问卷调查、体格检查和生物样本检测收集基线数据。关键技术方法包括：使用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）定量尿液中的13种金属浓度（经肌酐校正）；采用最小绝对收缩和选择算子（LASSO）回归筛选关键金属；通过加权分位数和（WQS）回归评估金属混合物权重；利用贝叶斯核机器回归（BKMR）模型分析联合效应和交互作用；结合广义可加模型（GAM）验证金属间相互作用。

研究结果

1. 1.
   人群特征与金属分布
   男性吸烟、饮酒比例高于女性，而女性基线TyG指数和高血压患病率显著更高。除镉外，女性多数尿液金属水平高于男性，Spearman相关性分析显示金属间存在弱至中度正相关（r_s=0.16-0.63）。
2. 2.
   金属与TyG指数的关联模式
   广义线性模型（GLM）显示，在总人群中，铁（Fe）与TyG指数负相关（β=-0.030），而砷（As）、锌（Zn）、钼（Mo）、碲（Te）呈正相关（β=0.035-0.073）。性别分层后，男性中碲（Te）的正向权重最高（0.365），女性则以钼（Mo）为主导（0.496）；铁（Fe）在两性中均为主要负向贡献因子（男性权重0.998，女性0.775）。
3. 3.
   金属混合物的联合效应
   BKMR模型提示金属混合物累积暴露与TyG指数升高存在剂量反应关系，当所有金属浓度≥45百分位数时，TyG指数显著上升。锌（Zn）与镉（Cd）可能存在交互作用，但GAM验证其无统计学意义。后验包含概率（PIP）显示铁（0.912）、砷（0.912）、锌（0.912）对混合效应贡献最大。

结论与意义

本研究首次揭示中国老年人群尿液金属暴露与TyG指数存在性别特异性关联：砷、锌、钼、碲可能通过促进胰岛素抵抗增加心血管风险，而铁、硒、镉表现出保护性关联。值得注意的是，硒（Se）与TyG指数的负相关与既往研究矛盾，提示需结合空腹血糖（FPG）等指标进一步验证。研究成果为制定性别差异化的环境金属暴露干预策略提供了流行病学证据，尤其对西北工业地区老年人群的心血管疾病一级预防具有实践价值。未来需通过前瞻性队列和机制研究明确金属-代谢紊乱的因果路径。