孕期空气污染与自闭症谱系障碍风险：基于1990-2018年加州出生队列的污染物组分与时空差异分析

本研究针对加州1990-2018年出生队列（n=13,591,003），首次系统评估孕期PM2.5、NO2及6种交通相关空气毒物（苯、镍等）与自闭症谱系障碍（ASD）的关联。发现NO2（OR=1.25）和苯（OR=1.55）风险显著，且效应存在种族/地域差异，提示需针对性控制交通排放组分。

　　

自闭症谱系障碍（ASD）作为一种复杂的神经发育疾病，其全球发病率近几十年显著上升，仅美国加州8岁儿童患病率就达4.5%，远高于全国平均水平。尽管诊断标准变化和筛查意识提升部分解释了这一趋势，但环境因素的潜在作用日益受到关注。其中，空气污染因其普遍存在且含神经毒性组分，成为重点怀疑对象。然而，现有研究存在三大矛盾：一方面，部分报道显示PM_2.5和NO₂与ASD风险相关；另一方面，也有研究得出阴性结果。这种不一致可能源于污染物混合组分随时间和空间的变化，以及不同人群的暴露差异。更关键的是，大多数研究仅关注常规污染物，忽视了交通排放中特定有毒组分（如重金属和挥发性有机物）的独立效应。

为厘清这些问题，加州大学洛杉矶分校等机构的研究团队在《Environment International》发表了迄今最大规模的出生队列研究。该研究创新性地整合了加州公共卫生部1990-2018年全部出生记录（含138,460例ASD）与高分辨率空气污染模型，首次同时评估了PM_2.5、NO₂、O₃及6种交通相关毒物的独立效应，并深入分析了时空异质性和人群易感性差异。

关键技术方法包括：1）基于机器学习增强的土地利用回归模型（LUR）重建每日PM_2.5/NO₂/O₃暴露（空间分辨率100米）；2）年度空气毒物表面建模（苯、镍等6种）；3）多阶段逻辑回归分析（按种族、社会经济地位和区域分层）；4）随机效应meta分析整合不同时期效应。

研究结果

2.1 研究人群特征
ASD患儿中男性占比80.5%，显著高于非ASD群体（50.9%）。黑人（7.2% vs 6.2%）和亚裔（13.9% vs 12.4%）比例偏高，母亲年龄≥30岁者近半数，提示性别、种族和母龄为重要协变量。

2.2 空气污染暴露
PM_2.5和NO₂浓度呈持续下降趋势（1990-1997至2012-2018：PM_2.5从13.53降至9.80 μg/m³；NO₂从19.74降至10.68 ppb），而苯从1.11 μg/m³降至0.51 μg/m³，锌却逆势上升。污染物间相关性随时间变化，如PM_2.5-NO₂相关系数从0.57降至0.43，反映排放源结构改变。

2.3 常规污染物与ASD
PM_2.5单污染物模型显示1990-1997年风险最高（OR=1.20），2012-2018年降至1.05。调整NO₂后PM_2.5效应减弱，而NO₂关联稳健（整体OR=1.25）。分层分析揭示黑人儿童对PM_2.5最敏感，高社会经济区域对NO₂风险最高。

2.4 空气毒物与ASD
苯展现最强持续关联（OR=1.55），其次是镍（OR=1.32）。西班牙裔对苯风险最高（OR=1.89），低社会经济区对铬/锌最敏感。值得注意的是，2012-2018年沿海地区苯风险突增（OR=2.86），可能反映诊断延迟或新兴污染源。

结论与意义
这项历时28年的研究证实，尽管加州通过政策显著降低了PM_2.5/NO₂水平及其ASD风险贡献，但交通相关毒物（特别是苯和镍）的持续强关联暴露了当前监管盲区。该发现具有三重价值：1）首次揭示空气毒物组分对ASD的独立于常规污染物的影响；2）证明风险存在种族和社会经济差异，为环境正义提供证据；3）提示非尾气排放（如刹车片磨损产生的金属）可能成为新防控靶点。未来需开发组分特异性干预策略，并加强敏感人群的早期生命保护。