青少年骨骼健康新威胁：PFAS混合物暴露与多部位骨密度降低的性别特异性关联研究

本研究针对全氟/多氟烷基化合物(PFASs)对青少年骨骼发育的影响这一科学空白，通过NHANES 2011-2018横断面数据（n=1212），采用加权分位数和回归(WQS)与贝叶斯核机回归(BKMR)模型，首次系统评估6种PFAS单体及混合物与11个骨位点BMD的关联。发现血清PFAS浓度与BMD呈化学-位点-性别特异性负相关，肥胖状态显著调节该关联（仅男性），并鉴定出Me-PFOSA-AcOH和PFDeA分别为总体人群和女性中的关键贡献物质，为环境污染物骨骼发育毒性机制研究提供新证据。

　　

骨骼健康是青少年生长发育的核心指标，而骨质疏松症作为全球发病率高达19.7%的慢性病，其发生可能与生命早期环境污染物暴露密切相关。近年来，全氟/多氟烷基化合物(PFAS)这类具有持久性、生物累积性的合成化学物质，因其广泛存在于食品包装、纺织品等日常生活用品中，已成为全球公共卫生焦点。尽管已有研究提示PFAS可能干扰骨骼代谢，但关于其对不同骨骼部位影响的系统性研究仍属空白，特别是青春期这一骨量快速积累的关键窗口期。更值得注意的是，环境中PFAS常以混合物形式存在，而现有研究多聚焦单一物质效应，且对性别、肥胖等修饰因素的探讨不足。

为解答这些问题，国内研究人员基于美国国家健康与营养调查(NHANES)2011-2018年数据，对1212名12-19岁青少年开展横断面研究。通过测量血清中6种PFAS（包括PFOS、PFOA、PFNA等）浓度，结合双能X线吸收法(DXA)获取11个骨位点和2个综合骨密度(BMD)指标，采用多重线性回归分析单体效应，并创新性运用加权分位数和回归(WQS)与贝叶斯核机回归(BKMR)模型解析混合物效应。研究最终发表于《Hygiene and Environmental Health Advances》，揭示了PFAS暴露与青少年骨骼健康的复杂关联模式。

关键技术方法包括：1）基于NHANES分层多阶段抽样获取代表性青少年样本；2）固相萃取-高效液相色谱串联质谱(SPE-HPLC-TIS-MS/MS)检测血清PFAS浓度；3）Hologic QDR 4500A型DXA仪测量多部位BMD；4）WQS和BKMR模型评估混合物效应及关键贡献物质；5）针对性别、肥胖状态的分层分析。

研究结果呈现三大发现：

1. 单PFAS与BMD的关联：
   血清PFOS、PFNA等浓度与总BMD(TBMD)呈显著负相关，其中Me-PFOSA-AcOH影响范围最广（涉及9个骨位点），而PFHxS无显著关联。这种关联呈现明显性别差异，如PFDeA在女性中与肋骨、下肢BMD负相关，在男性仅与头部BMD相关。

2. 肥胖状态的修饰作用：
   仅在非肥胖个体中观察到PFAS-BMD负相关，且该现象局限于男性。肥胖可能通过机械负荷促进骨形成，从而掩盖PFAS的负面效应。

3. PFAS混合物的联合效应：
   WQS和BKMR模型一致显示，PFAS混合物与头部、下肢等6个位点BMD负相关。Me-PFOSA-AcOH是总体人群中的主要贡献物质（权重0.28-0.80），而PFDeA在女性中起主导作用。暴露-反应关系分析表明，当混合物暴露≥55百分位数时，BMD下降具有统计学意义。

讨论部分深入阐释了PFAS可能通过三种途径损害骨骼健康：直接沉积于骨组织干扰成骨细胞功能；通过干扰甲状腺激素和性激素水平破坏骨代谢平衡；激活PPARγ通路引发糖脂代谢紊乱进而影响骨稳态。值得注意的是，青春期骨量积累对终身骨骼健康具有决定性影响，本研究首次系统揭示PFAS混合物暴露可能导致青少年获得峰值骨量不足，增加未来骨质疏松风险。

该研究的创新价值在于：首次全面评估PFAS对多骨位点BMD的影响，突破既往仅关注股骨、脊柱的局限；采用先进混合物分析方法识别关键毒性物质；揭示性别/肥胖特异性易感人群。这些发现为制定青少年环境健康保护策略提供科学依据，尤其提示需重点关注Me-PFOSA-AcOH和PFDeA的监管。未来研究需通过出生队列追踪验证，并深入探索PFAS干扰骨代谢的分子机制，特别是PPARγ信号通路的调控作用。