中国成人头发金属暴露与血脂异常关联研究：多金属混合效应的国家横断面证据

本研究针对金属暴露与血脂异常关联机制不清的问题，通过全国407名成人头发样本的13种金属检测（ICP-MS法），首次揭示铅（Pb）和钼（Mo）驱动金属混合物显著增加血脂异常风险（ORMo=1.58，ORPb=1.25），并发现镉（Cd）与Pb的拮抗作用。该成果为环境重金属防控提供新靶点，发表于《Ecotoxicology and Environmental Safety》。

　　

随着全球工业化进程加速，重金属污染已成为威胁公众健康的隐形杀手。世界卫生组织数据显示，2019年全球378万人死于血脂异常（dyslipidemia），而重金属暴露与脂代谢紊乱的关联机制仍存在巨大认知空白。传统研究多聚焦单一金属的血液或尿液检测，但这类生物样本仅能反映短期暴露水平。更棘手的是，现实环境中金属常以混合物形式存在，其联合效应可能产生"1+1>2"的毒性风暴，或出现意想不到的拮抗作用。这种"鸡尾酒效应"让风险评估变得异常复杂。

中山大学研究团队另辟蹊径，选择头发这一特殊生物标志物展开突破。头发中的角蛋白能通过硫键长期富集金属离子，堪称人体重金属暴露的"黑匣子"。研究人员在全国8省采集407名成人发样，采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）检测13种金属浓度，同时测定总胆固醇（CHOL）、甘油三酯（TG）等血脂指标。通过创新运用贝叶斯核机回归（BKMR）模型，首次破解了金属混合物的协同密码。

关键技术包括：1）跨区域人群队列构建（五大地域覆盖）；2）ICP-MS高精度金属检测（LOD低至0.00085 mg/kg）；3）BKMR模型解析金属交互作用；4）多重敏感性分析（剔除染发人群、GSimp数据插补等）。

【主要结果】

3.1 人群特征：参与者平均62.9岁，65.4%为女性。头发Pb浓度最高（中位数5.35 mg/kg），其次为As（0.19 mg/kg）。

3.2 单金属效应：Mo和Pb与CHOL呈显著正相关（β_Mo=0.032，β_Pb=0.024），而Ca和Cd与LDL-C负相关。Cd还降低HDL-C水平（β=-0.03）。

3.3 混合暴露效应：BKMR模型显示，当所有金属处于75百分位时，血脂异常风险较50百分位增加42%。Mo-Pb组合呈现协同效应，而Cd-Pb表现出拮抗作用——高Cd可使Pb效应降低31%。

3.4 亚组分析：在男性、肥胖人群（BMI≥28 kg/m²）中关联更强，但未改变整体结论。

讨论部分揭示了三大科学价值：首先，证实头发可作为长期金属暴露的可靠生物标志物，比传统血液检测更具公共卫生实践优势。其次，发现Pb通过干扰SREBPs（固醇调节元件结合蛋白）通路促发脂质蓄积，而Mo在超过阈值浓度后破坏线粒体功能，这与动物实验中观察到的PINK1/Parkin信号通路激活现象吻合。最具突破性的是，研究首次在人群中发现Cd能通过抑制Pb对paraoxonase-1（对氧磷酶1）的干扰，产生保护性拮抗效应。

该研究为《中国成年人血脂异常防治指南》补充了环境暴露维度的科学依据，尤其对铅蓄电池厂周边、电子垃圾拆解区等高风险区域的疾病防控具有指导意义。未来需结合类器官模型和代谢组学，进一步揭示金属相互作用的分子开关。正如研究者所言："当我们凝视头发中的金属指纹时，看到的不仅是暴露历史，更是预防代谢性疾病的未来钥匙。"