血汞水平与抑郁症状的纵向关联研究：基于中国年轻成人的代谢组学分析

本研究针对汞暴露与抑郁症状的关联机制这一科学问题，通过中国大学生队列开展纵向研究，发现血汞每增加2倍，PHQ-9抑郁评分上升0.50分（95%CI:0.14-0.86），男性效应更强（β=0.87）。代谢组学揭示44种差异代谢物，主要富集于精氨酸生物合成等4条氨基酸代谢通路（P<0.05），为汞暴露的神经毒性机制提供新证据。

　　

汞污染已成为全球公共卫生挑战，中国作为最大的人为汞排放国，2017年大气汞排放量达444吨。抑郁障碍在中国成人中终身患病率达6.8%，而重金属暴露作为环境风险因素的作用机制尚不明确。既往研究存在性别差异、膳食影响等争议，且缺乏针对中国年轻人群的纵向证据。

滨州医学院公共卫生学院的研究团队在《Scientific Reports》发表了一项开创性研究，通过2019-2021年477名山东大学生的队列数据，首次揭示血汞与抑郁症状的剂量-反应关系。研究采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）检测血汞，液相色谱-质谱联用（LC-MS）分析血清代谢物，结合PHQ-9量表评估抑郁症状。

主要技术方法包括：1）基于山东大学生队列的纵向设计；2）ICP-MS测定全血汞浓度（LOD=0.002 ng/mL）；3）UHPLC-Q-Exactive HF MS系统进行非靶向代谢组学分析；4）线性混合效应模型评估关联性。

【血汞与抑郁症状的关联】
数据显示血汞中位数0.77 ng/mL，每2倍升高对应PHQ-9评分增加0.50分。性别分层显示男性效应量达0.87分（P=0.02），而女性无统计学意义。每月食用鱼类≥1次的人群关联更强（β=0.56），提示膳食汞暴露的关键作用。

【代谢通路改变】

研究发现44种差异代谢物，其中7种显著富集于4条通路：

1. 精氨酸生物合成：L-精氨酸（L-arginine）和L-瓜氨酸下调，影响一氧化氮（NO）神经调节功能
2. 苯丙氨酸代谢：苯丙氨酸水平降低，可能减少多巴胺前体供应
3. 氨基酰-tRNA生物合成：亮氨酸（L-leucine）等必需氨基酸紊乱
4. 脯氨酸代谢：胍基乙酸（guanidinoacetate）减少，影响脑细胞能量供应

【讨论与意义】
研究首次证实中国年轻成人血汞水平与抑郁症状存在纵向关联，男性敏感性可能源于雌激素的抗氧化保护作用缺失。代谢组学发现汞暴露通过干扰神经递质（如多巴胺前体苯丙氨酸）、能量代谢（胍基乙酸-肌酸通路）和氧化应激（精氨酸-NO通路）诱发抑郁。该发现为制定血汞安全阈值（当前中位数0.77 ng/mL）提供科学依据，提示需加强海产品汞污染监管，特别是针对青年男性群体。

研究局限性包括未评估其他鱼类污染物（如多氯联苯）的混杂效应，未来需通过干预实验验证L-精氨酸等代谢物的保护作用。论文创新性在于将环境流行病学与代谢组学结合，为重金属神经毒性的分子机制研究开辟新路径。