综述：纳米材料职业暴露中痰液与鼻腔灌洗液肺特异性生物标志物的混合方法系统评价与荟萃分析

这篇综述创新性地采用混合方法系统评价（荟萃合成+荟萃分析），聚焦纳米材料（NMs）职业暴露的主要吸入途径，首次全面整合痰液与鼻腔灌洗液中IL-6、IL-8等炎症因子（ILs）的浓度数据（如痰IL-8达2344.42?pg/mL），为建立纳米材料职业接触限值（OEL）提供了关键生物标志物证据链。

　　

研究背景

纳米材料（NMs）职业暴露主要通过呼吸道吸入途径，痰液与鼻腔灌洗液因其非侵入性和靶向性成为监测肺特异性生物标志物的黄金样本。然而，现有研究对炎症因子（如IL-6、IL-1β）在纳米材料暴露中的动态变化缺乏系统性评估，且纳米材料职业接触限值（OEL）尚未建立，亟需通过混合证据整合方法突破这一瓶颈。

研究方法

采用PRISMA框架进行系统检索（截至2025年6月），在PubMed、Scopus和WOS中以"Biomarkers"、"Nanomaterials"等关键词筛选出33篇文献，最终纳入6篇进行荟萃分析（CMA软件）。定性数据构建暴露-效应模型，定量数据通过随机效应模型（REM）计算生物标志物浓度均值，保留原文pg/mL单位及希腊字母格式（如IL-1β）。

关键发现

炎症级联反应：鼻腔灌洗液中IL-6（0.911?pg/mL）、IL-8（17.847?pg/mL）和IL-1β（1.438?pg/mL）对纳米颗粒暴露响应最敏感，其浓度变化与暴露剂量呈显著相关性（p<0.05）。痰液数据揭示更剧烈的炎症反应，IL-8浓度高达2344.42?pg/mL，提示下呼吸道可能承受更严重的纳米颗粒沉积损伤。

多维度生物标志物：

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  促炎/炎症标志物：IL-2（196.9?pg/mL）、IL-4（156.47?pg/mL）等Th2型细胞因子显著升高，暗示纳米材料可能诱发过敏性肺炎机制

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  氧化应激：虽未明确浓度值，但8-异前列腺素（8-iso-PGF_2α）等指标被多次报道

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  癌变/纤维化：TGF-β与MMP-9在3项研究中显示与碳纳米管暴露强关联

临床意义

该研究首次量化了纳米材料暴露人群呼吸道生物标志物基线水平（如痰IL-6=33.98?pg/mL），为早期筛查职业性肺损伤提供阈值参考。值得注意的是，鼻腔灌洗液IL-8浓度（17.847?pg/mL）较痰液低两个数量级，提示上/下呼吸道可能存在差异化的纳米颗粒清除机制。

研究局限

纳入文献仅6篇且样本量偏小（n<30/组），尤其缺乏石墨烯等新型纳米材料的暴露数据。部分研究未校正吸烟等混杂因素，可能影响IL-1β（404.76?pg/mL）等数据的准确性。

未来方向

建议开展多中心队列研究验证IL-8作为纳米材料暴露"哨兵生物标志物"的可行性，并探索肺泡灌洗液（BALF）与痰液生物标志物的转化比值，以建立更精确的暴露风险评估模型。