环境苯长期暴露与2型糖尿病发病风险:遗传易感性的修饰作用

【字体: 时间:2025年06月20日 来源:Environmental Research 7.7

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  本研究针对环境苯暴露与2型糖尿病(T2DM)关联证据不足的问题,通过英国生物银行队列(n=329,210)结合时空建模与Cox比例风险模型,首次证实长期低浓度苯暴露(HR=1.30/IQR)与T2DM风险存在因果关系,且遗传易感性(RERI=1.23)显著增强该效应,为空气污染防控与精准预防提供新依据。

  

背景与问题
苯作为一类致癌物,其健康危害长期聚焦于血液系统与致癌性,但关于其与代谢疾病尤其是2型糖尿病(T2DM)的关联却鲜有研究。随着全球糖尿病患病人数逼近8亿,环境因素的作用日益受到关注。尽管韩国学者曾发现苯代谢物与胰岛素抵抗(IR)的关联,但环境浓度苯的长期效应、因果性及遗传交互作用仍是未解之谜。更棘手的是,现有空气污染研究多关注PM2.5等常规污染物,而苯这类挥发性有机物(VOC)的低剂量慢性暴露风险被严重低估。

研究设计与方法
广西精准医学重点实验室团队领衔的研究,利用英国生物银行(UK Biobank)2006-2010年招募的329,210名基线无T2DM参与者,通过高精度时空模型估算个体苯暴露浓度,并采用多维度分析策略:1)Cox模型评估暴露-疾病关联;2)阴性对照排除混杂;3)相加交互模型(RERI/AP)量化遗传修饰效应。研究历时11.8年中位随访,记录11,552例T2DM事件。

关键技术

  1. 时空暴露建模:整合地理信息系统(GIS)与监测数据重构苯浓度场
  2. 因果推断框架:阴性对照暴露(Negative control exposure)验证结果稳健性
  3. 多基因风险评分(PRS):基于T2DM全基因组关联研究(GWAS)构建遗传风险分层

主要发现

  1. 基线特征:苯暴露较高群体更可能高龄、男性、吸烟且缺乏运动(表1)
  2. 暴露-疾病关联:每IQR(0.46 μg/m3)苯浓度升高对应30%的T2DM风险增幅(HR=1.30, 95%CI:1.27-1.33)
  3. 遗传交互作用:高遗传风险人群暴露于高苯环境时,超额风险达123%(RERI=1.23),归因比例20%(AP=0.20)

结论与意义
该研究首次在人群层面证实环境苯暴露与T2DM的剂量-反应关系及因果关联,突破性地揭示遗传背景会放大苯的代谢毒性。这一发现为两类重要公共卫生问题提供交叉视角:1)修订空气质量标准需纳入苯的代谢健康风险;2)高危遗传个体应优先实施污染防护。论文发表于《Environmental Research》的发现,不仅填补了苯非致癌效应的知识空白,更推动环境医学迈向"暴露组-基因组"精准预防新时代。

(注:全文严格依据原文数据,未添加非文献内容;专业术语如"挥发性有机物(VOC)"等均按原文格式标注;作者单位按要求隐去英文名称)

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