母体与脐带血潜在毒性元素水平对新生儿炎症及氧化应激标志物的影响：混合暴露效应分析

本研究针对产前潜在毒性元素(PTEs)暴露对胎儿发育的影响，通过分析1423对母婴血液样本中13种PTEs(Hg、Cr、Ni、Cd、Pb、As等)与炎症因子(TNFα、IL-6、IL-8、TGFβ)及氧化应激标志物(PAB)的关联。采用多元线性回归、贝叶斯核机器回归(BKMR)和分位数g-计算等方法，首次系统揭示母体血液PTEs暴露较脐带血更显著升高TNFα、IL-8和PAB水平，证实金属混合物暴露通过NF-κB等通路诱发胎儿炎症反应和氧化应激失衡，为制定产前重金属暴露防控策略提供重要依据。

　　

在工业化快速发展的今天，重金属污染已成为威胁母婴健康的隐形杀手。汞(Hg)、铅(Pb)、砷(As)等潜在毒性元素(Potentially Toxic Elements, PTEs)能通过胎盘屏障在胎儿体内蓄积，但关于其如何影响胎儿免疫系统和氧化还原平衡的科学证据仍存在空白。中国医科大学附属盛京医院的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表的重要研究，首次系统揭示了母体与胎儿PTEs暴露的差异模式及其对新生儿炎症和氧化应激标志物的特异性影响。

研究团队采用电感耦合等离子体三重四极杆质谱(ICP-QQQ)和直接汞分析仪检测1423对母婴血液中13种PTEs，结合酶联免疫吸附试验(ELISA)测定脐带血中TNFα、IL-6、IL-8、TGFβ和PAB水平。通过多元线性回归、贝叶斯核机器回归(BKMR)和分位数g-计算等先进统计方法，全面评估了单一及混合暴露效应。

研究结果显示：在炎症标志物方面，脐带血中Cr、Ni、As、Cd、Hg和Pb每增加1μg/L，TNFα水平分别升高0.2-5.57pg/mL；母体血中这些金属同样显著关联TNFα升高。特别值得注意的是，Al和Ni在脐带血中与IL-8呈现强关联，估计值分别达1.44和1.40pg/mL。氧化应激分析发现，脐带血中As暴露使PAB值激增60.6 HK单位，而Cd暴露更导致PAB升高65.27 HK单位，提示这些金属具有极强的促氧化能力。

混合效应分析揭示：母体血液PTEs混合物每增加一个四分位数，脐带TGFβ和PAB分别升高37.36pg/mL和4.24 HK单位；脐带血混合物暴露则使TNFα和PAB显著增加。BKMR模型直观显示，母体血液金属暴露对TNFα、IL-8和PAB的影响强度远超脐带血单独暴露，证实了母体作为污染负荷"放大器"的关键作用。

这项研究从分子机制层面阐释了PTEs通过激活NF-κB等转录因子，促进TNFα等促炎细胞因子释放，同时耗竭抗氧化防御系统，形成"炎症-氧化应激"恶性循环。研究首次在人群水平证实：工业城市产前暴露的Cr、Ni等金属会优先通过母体-胎盘单元影响胎儿，这为制定针对性的产前保健策略提供了科学依据。研究者建议，在沈阳等工业城市应加强对孕妇血Cr、Cd、Ni的常规监测，并将PAB纳入产检指标，这对预防重金属相关的新生儿免疫功能障碍和远期慢性疾病具有重要公共卫生意义。