中国儿童双酚A暴露与阅读障碍的基因-环境交互作用:多基因风险评分的调控效应

【字体: 时间:2025年05月26日 来源:Environmental Pollution 7.6

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  本研究针对环境酚类物质(如BPA)与阅读障碍的关联机制不明、遗传易感性研究缺乏中国人群数据的问题,通过病例对照设计(n=1,062)结合多基因风险评分(PRS)技术,首次发现尿BPA水平与阅读障碍风险显著正相关(OR=1.23),且高PRS-高BPA暴露组风险叠加至1.70倍。成果发表于《Environmental Pollution》,为神经发育障碍的早期预防提供新靶点。

  

在当代社会,阅读障碍(dyslexia)影响着全球7.1%-17.5%的学龄儿童,中国儿童患病率约为3.45%。这种神经发育障碍不仅导致阅读和拼写困难,更可能伴随终身的社会适应问题。尽管已知遗传因素贡献显著,但近年来环境内分泌干扰物(EDCs)尤其是双酚A(BPA)的神经毒性引发关注——它们广泛存在于食品包装、化妆品等日用品中,儿童尿液中浓度普遍高于成人。然而,酚类物质如何与遗传背景交互作用影响阅读障碍,特别是在汉字这种表意文字体系中,始终是未解之谜。

同济大学研究团队在《Environmental Pollution》发表的研究填补了这一空白。该研究依托"同济阅读环境与阅读障碍研究计划(READ)",采用1:1匹配的病例对照设计(531对),通过高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)检测尿液中3种双酚类、3种二苯甲酮类和2种抗菌剂浓度,并基于全基因组关联研究(GWAS)数据构建首个针对中国儿童的阅读障碍多基因风险评分(PRS)。研究团队还创新性地采用四分位法将受试者按PRS和BPA暴露中位数分为四组,利用条件逻辑回归模型分析基因-环境交互效应。

研究设计及参与者
通过严格诊断流程筛选6-12岁儿童,排除智力障碍等其他神经发育疾病。采用标准化问卷收集运动频率、疾病史等协变量,确保病例组与对照组在年龄、性别、居住地等基线特征上匹配。

人群特征
数据显示阅读障碍组儿童既往疾病史发生率显著更高(12.9% vs 4.6%),每周运动>6天的比例更低(3.5% vs 7.9%),提示生活方式因素可能参与疾病发生。

关键发现

  1. BPA检出率高达98.7%,其尿浓度与阅读障碍风险呈显著剂量反应关系,尤其女性群体更敏感(OR=1.46)。
  2. 高PRS(前50%)儿童患阅读障碍的基线风险增加1.32倍,证实遗传因素的独立贡献。
  3. 高PRS叠加高BPA暴露组风险激增至1.70倍(95% CI:1.05-2.76),但未发现统计学显著的相乘交互作用(Pinteraction>0.05)。

讨论与启示
该研究首次揭示BPA可能通过氧化应激和神经递质干扰等机制(Zheng et al., 2022),影响大脑语言处理区(如颞顶叶)发育。虽然基因-环境相加效应显著,但缺乏相乘交互可能提示二者通过独立通路发挥作用。值得注意的是,研究采用的PRS模型解释力仍有限(R2PRS=3.8%),未来需整合表观遗传等多组学数据。

这项研究具有双重公共卫生意义:一方面为制定儿童BPA暴露限值提供实证依据,另一方面推动建立"遗传风险评估-环境干预"的精准预防模式。课题组建议优先对高PRS儿童实施BPA暴露筛查,同时开展纵向研究验证因果关联。该成果不仅为表意文字体系的阅读障碍机制研究开辟新方向,也为其他神经发育障碍的病因学研究提供了方法学范式。

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