健康老年人尿多环芳烃暴露与糖代谢标志物的关联及潜在机制：中国BAPE研究

随着中国老龄化加剧，2型糖尿病(T2D)等代谢性疾病负担日益加重。中国疾病预防控制中心团队针对环境污染物多环芳烃(PAHs)对老年人群糖代谢的影响展开研究，通过5次纵向随访检测6种尿PAH代谢物与5项糖代谢标志物的关联，结合代谢组学和AOP框架揭示PAHs通过氧化应激(ROS)、核受体(PPARγ)及溶质载体(SLC)通路干扰糖代谢的机制，为环境污染物监测提供重要依据。

　　

在中国快速老龄化的背景下，2型糖尿病(T2D)已成为重大公共卫生挑战。传统认知将T2D归因于饮食、遗传等因素，但近年研究发现，环境污染物多环芳烃(PAHs)这类"隐形杀手"可能通过干扰糖代谢参与疾病发生。PAHs是化石燃料不完全燃烧产生的持久性有机污染物，被国际癌症研究机构(IARC)列为1类致癌物。尽管已有研究表明PAHs与糖尿病存在关联，但针对健康老年人群的机制研究仍是空白——这个群体因代谢功能衰退，对环境污染物更为敏感，却长期缺乏针对性研究。

中国疾病预防控制中心团队开展的这项开创性研究，首次在健康老年人群中系统探索PAHs与糖代谢的关联及其生物学机制。研究依托中国空气污染物暴露生物标志物(BAPE)项目，对山东济南70名60-69岁健康老年人进行5次月度随访，检测尿液中6种PAH代谢物(OH-PAHs)与血糖(FPG)、胰岛素等5项糖代谢标志物的关系。通过先进代谢组学技术结合通路富集分析，研究团队不仅证实了PAHs暴露与糖代谢紊乱的显著关联，更构建出从分子起始事件到不良结局的完整作用链条。

研究采用的关键技术包括：1) 纵向队列设计，通过5次重复测量提高数据可靠性；2) 超高效液相色谱-质谱联用技术(UHPLC-MS)检测尿PAH代谢物；3) 代谢组学结合KEGG通路分析揭示生物学机制；4) 应用不良结局路径(AOP)框架整合多组学数据。

【研究结果】

1. 描述性分析：研究人群平均年龄65.13岁，BMI 24.99 kg/m²，血清可替宁浓度1.32 ng/mL，排除了吸烟等混杂因素影响。

2. 关键发现：三种PAH代谢物(1-OH-Nap、2-OH-Phe、1-OH-Pyr)与FPG、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)等标志物显著相关。混合PAHs暴露分析显示协同效应更强，提示实际环境中多种PAHs共同作用的健康风险被低估。

3. 机制探索：代谢组学发现PAHs扰动涉及氧化应激(ROS)、核受体(ARNT、PPARγ)激活、溶质载体(SLC)信号传导等通路。特别值得注意的是水通道蛋白7(AQP7)的异常表达，该蛋白与脂肪细胞葡萄糖转运密切相关。

4. AOP框架构建：研究首次在老年人群中建立PAHs干扰糖代谢的AOP链条：PAHs激活AhR受体→诱发ROS→干扰PPARγ信号→抑制SLC家族转运→最终导致糖代谢紊乱。这一框架完美解释了从分子事件到功能异常的级联反应。

【结论与意义】
该研究突破性地证实了环境PAHs暴露是老年人群糖代谢紊乱的重要风险因素，特别是1-OH-Nap等关键代谢物的识别为生物监测提供特异性标志物。通过整合流行病学与多组学技术，研究不仅填补了健康老年人群PAHs暴露效应的知识空白，更创新性地应用AOP框架阐明其生物学机制——这为环境污染物健康风险评估提供了范式转变。

从公共卫生视角看，研究结果具有双重警示：一方面，中国老年人口已达2.6亿且持续增长，他们对环境毒物更为敏感；另一方面，随着"双碳"战略推进，生物质燃烧等PAHs排放源可能增加，需加强监管。论文发表在环境健康领域顶级期刊《Journal of Hazardous Materials》，为制定老年人群环境保护策略提供了坚实的科学依据。正如通讯作者Xiaoming Shi教授强调的："这项研究将环境污染物监测从单纯的暴露评估推进到机制解析阶段，为预防PAHs相关代谢性疾病开辟了新思路。"