混合重金属暴露与年轻成人抑郁症状的关联：基于中国山东人群的横断面研究

为探究重金属混合暴露对年轻成人抑郁症状的影响，山东滨州医学院团队开展大型横断面研究（N=2027），首次采用环境风险评分（ERS）整合银（Ag）、锑（Sb）、锡（Sn）、镧（La）、铈（Ce）的暴露效应。研究发现：1）ERS每增加1单位，抑郁风险升高2.7倍（OR=2.718, 95%CI:1.737~4.253）；2）Ag、Sb、Sn、La、Ce呈正向关联，其中Ce呈现倒"U"型非线性关系；3）La与Ce存在拮抗效应。该研究为环境精神健康领域提供混合暴露评估新范式，发表于《BMC Public Health》。

　　

论文解读

研究背景与意义

抑郁症作为全球第二大疾病负担，在15-29岁年轻人群中呈现爆发性增长，自杀风险高居死因第二位。传统研究聚焦于社会心理因素，但近年发现重金属暴露可能通过氧化应激、神经炎症等途径诱发神经毒性。然而，现有证据存在三大空白：研究对象多为中老年群体，忽视了大学生等年轻人群特有的低剂量长期暴露场景（如电子产品、化妆品、食品包装）；评估方法局限于单一金属，难以反映真实环境中多金属协同/拮抗效应；作用机制中非线性关系与交互作用尚不明确。

研究方法与技术路线

滨州医学院团队依托中国大学生队列（CUC），于2019年9月在山东招募2027名大学生（排除近期情绪波动或服药者）。核心方法包括：

1. 金属检测：采集空腹静脉血，采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）定量18种重金属；
2. 抑郁评估：患者健康问卷-9（PHQ-9）评分≥10分判定抑郁症状（Cronbach's α=0.892）；
3. 混合暴露建模：首创环境风险评分（ERS）整合主效应、二次项及交互项（公式：ERS=β₁Ag + β₂Sb + β₃Sn² + β₄Ce² + β₅(La×Ce)）；
4. 验证模型：贝叶斯核机回归（BKMR）和分位数g计算（qgcomp）验证混合效应。

研究结果与发现

1. 人群特征与金属分布
抑郁检出率5.18%（N=105），显著高于全国青年平均水平（3.6%）。低收入（≤7000美元）与高收入（21,000~28,000美元）群体抑郁风险更高，吸烟、饮酒及缺乏运动者抑郁率显著上升（P<0.05）。男性血液铁、锌、锗、汞浓度更高，女性则富集银、铬、铜、锰、镧、钴、镍（P<0.05）。

2. 重金属筛选与ERS构建

自适应弹性网络（AENET）从189个预测变量中筛选出5个核心因子：Ag、Sb主效应，Sn²、Ce²二次项，La×Ce交互项。ERS每升高1单位，抑郁风险增加2.718倍（95%CI:1.737~4.253）。ERS最高五分位组（Q5）抑郁风险达Q1组的8.2倍（95%CI:3.173~21.068）（图1）。

3. 单体金属效应与非线性关系

• Ag与Sb：第二分位暴露下Ag风险最高（OR=2.1），Sb暴露全程呈线性上升；
• Sn与Ce：Sn在Q2/Q4/Q5显著风险，Ce呈倒"U"型曲线，中浓度（Q3-Q4）风险峰值；
• La：仅在Q3分位显著（OR=1.8）（图2）。

4. 混合效应验证与交互机制

BKMR模型证实金属混合物浓度与抑郁风险呈线性正相关（图3），qgcomp得出混合效应OR=1.361（95%CI:1.106~1.615）。关键发现包括：

• 拮抗作用：La与Ce交互项系数β=-0.437（P<0.05），提示两者竞争性抑制毒性通路；
• 非线性轨迹：Sn与Ce均呈现"上升-平台"趋势，中浓度区风险最显著。

结论与讨论

该研究首次揭示年轻成人混合重金属暴露与抑郁症状的关联图谱：

1. 核心毒害金属：Ag（破坏单胺递质）、Sb（抑制乙酰胆碱酯酶）、Sn（降低海马区reelin蛋白）通过氧化应激-神经炎症轴诱发抑郁；
2. 新型风险模式：Ce的倒"U"型曲线反映其"低毒高毒"双相特性（低浓度促氧化、高浓度抗氧化），La则通过拮抗Ce减轻神经损伤；
3. 评估范式创新：ERS整合非线性与交互效应，较传统模型更贴近真实暴露场景。

研究为年轻群体环境精神健康风险提供关键证据：建议加强校园重金属防控（电子设备、食品包装、日化品），并将Ag/Sb/Sn/La/Ce纳入环境健康监测体系。未来需通过前瞻性队列验证长期暴露效应，并深入探索重金属-肠脑轴等机制通路。

（全文约1980汉字）