中国南方PM2.5化学成分与肺癌死亡率的因果关联：多组分联合效应与易感人群分析

为揭示PM2.5化学成分对肺癌死亡率的特异性影响，中山大学团队基于18万人的广州队列，采用边际结构Cox模型（MSM）和分位数g-计算法，首次量化了NH4+、NO3-等组分的独立及联合效应，发现铵盐贡献度超35%，老年男性吸烟者风险最高，为精准防控提供科学依据。

　　

在全球肺癌负担持续加重的背景下，细颗粒物（PM_2.5）作为明确致癌物，其质量浓度与肺癌死亡的关联已获证实。然而，PM_2.5作为复杂混合物，不同化学成分（如铵盐NH₄⁺、硝酸盐NO₃^-）的毒性差异长期存在争议。既往研究多聚焦单一组分或低污染地区，且传统统计方法难以区分关联性与因果性。更关键的是，高污染区域（如中国南方）多组分协同效应及易感人群特征仍是空白。

针对这些科学难题，中山大学公共卫生学院团队依托国家"十二五"科技支撑计划建立的珠江队列（PRCS），选取广州18.2万常住居民（2013-2020年随访），采用前沿因果推断方法，系统评估了6种PM_2.5组分与肺癌死亡的因果链。研究创新性结合边际结构Cox比例风险模型（MSM，通过逆概率加权平衡混杂因素）和分位数g-计算（量化混合暴露效应），并首次在高污染环境下解析各组分贡献度。

关键技术包括：1）基于18.2万人群的广州子队列（1,177,887人年随访）；2）应用卫星反演与化学传输模型获取PM_2.5组分数据；3）采用MSM模型控制吸烟等时变混杂；4）通过分位数g-计算评估NH₄⁺、NO₃^-、BC、OM、SO₄^2-、Cl^-的联合效应。

【研究设计】
纳入基线年龄≥18岁的永久居民，排除PM_2.5暴露数据缺失者。通过医保系统追踪肺癌死亡（ICD-10编码C34），建立多变量模型调整人口学及行为因素。

【主要结果】

1. 个体效应：NH₄⁺暴露每四分位数升高导致肺癌死亡风险增加96.7%（HR=1.967, 95%CI:1.410-2.744），NO₃^-（63.3%）、BC（62.2%）和OM（53.9%）次之；
2. 联合效应：所有组分每十分位数同步升高时风险增加43.5%（HR=1.435），NH₄⁺贡献度达35.1%，显著高于Cl^-（19.3%）等其他组分；
3. 分层分析：65岁以上人群、男性及吸烟者的风险增幅较对照组高20%-40%。

【讨论与意义】
该研究首次在高污染环境下证实PM_2.5组分存在差异毒性：

1. 方法学突破：通过MSM模型规避传统研究的混杂偏倚，强化因果推断；
2. 公共卫生价值：提示现行PM_2.5总量管控需转向组分精准治理，优先控制NH₄⁺等关键组分；
3. 临床指导意义：为老年男性吸烟者等高危人群定制防护策略。

研究发表于《Journal of Hazardous Materials》，通讯作者为张王健（Wangjian Zhang）和郝元涛（Yuantao Hao）。成果为修订环境质量标准提供直接证据，并推动建立基于组分毒性的健康风险评估体系。