孕期至产后女性骨健康轨迹与骨靶向金属混合暴露的关联研究

本研究针对孕期骨靶向金属混合暴露对女性骨健康的纵向影响这一空白领域，通过PROGRESS队列（n=329/270）采用贝叶斯变系数核机器回归（BVCKMR）分析血/尿液中Pb、Mn、Cd、Ba、Al等金属与桡骨/指骨骨强度z评分的关联。发现Cd持续降低产后桡骨强度（β=-0.30），Mn/Pb/Al损害孕期指骨强度，且胎儿性别存在差异效应，为孕期金属暴露的骨健康风险提供新证据。

　　

骨骼作为人体最大的矿物质储备库，其健康状态直接影响终身生活质量。全球约5亿人受骨健康问题困扰，女性因激素波动更易出现骨质疏松，50岁以上女性患病率是同龄男性的4倍。孕期作为特殊生理阶段，骨骼加速重塑以满足胎儿需求，但这一过程可能增加环境毒物的骨沉积风险。既往研究多关注单一金属的横断面效应，对孕期至产后这一关键窗口期、多金属协同作用及骨小梁/皮质骨差异响应的认识仍存空白。

墨西哥PROGRESS队列研究人员在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表创新性研究，首次采用纵向混合暴露模型揭示孕期骨靶向金属对围产期骨健康轨迹的影响。该研究纳入329名孕妇（桡骨数据）和270名孕妇（指骨数据），通过定量超声（QUS）测定妊娠晚期、产后1/6个月的骨强度z评分，并检测血液（Pb、Mn）和尿液（Cd、Ba、Al）金属浓度。运用贝叶斯变系数核机器回归（BVCKMR）分析混合暴露效应，发现：1）铝（Al）升高与孕期桡骨强度正相关（β=0.10），但镉（Cd）导致产后桡骨强度持续下降（β=-0.30）；2）锰（Mn）、铅（Pb）、铝（Al）同步损害孕期指骨强度；3）胎儿性别分层显示，携带女胎的母亲更易受Cd的骨损害效应。

关键技术包括：1）PROGRESS队列的纵向设计（妊娠中晚期至产后6个月）；2）非辐射性定量超声（Omnisense 7000）安全评估骨强度；3）ICP-MS检测血/尿金属浓度；4）BVCKMR模型解析混合暴露非线性效应。

【结果精要】

1. 基线特征：孕妇平均BMI 26.5 kg/m²，桡骨z评分（-1.05至-1.07）低于指骨（-0.49至-0.43），印证骨小梁更高代谢活性。
2. 金属-骨强度关联：Cd对桡骨的负面效应贯穿围产期，而Mn/Pb/Al仅影响孕期指骨，提示皮质骨可能具有更强代偿能力。
3. 交互作用：Al-Cd协同影响桡骨轨迹，Mn-Pb/Al交互作用显现在指骨。
4. 胎儿性别差异：携带女胎者Cd暴露与骨强度负相关，而男胎组呈正相关，可能与胎盘金属转运的性别二态性有关。

【学术价值】
该研究突破性地揭示三个核心机制：1）骨靶向金属通过竞争钙吸附（如Cd）、抑制成骨分化（Mn/Pb）等途径干扰围产期骨代谢；2）骨小梁（桡骨）因高重塑率更易积累金属毒性，而皮质骨（指骨）损伤集中于孕期；3）胎儿性别通过调控母体激素环境或胎盘金属转运蛋白（如金属硫蛋白），改变金属的骨沉积模式。这些发现为制定孕期金属暴露防控策略提供靶点，尤其提示需关注女胎孕妇的骨保护。未来研究可延伸至更长期随访，并纳入钙/维生素D等营养标志物以解析中介机制。