中国儿童和青少年中绿色环境与空气污染对白细胞端粒长度的影响

《Ecotoxicology and Environmental Safety》：Associations of greenness and air pollution with leukocyte telomere length in Chinese children and adolescents

本研究在柳州对1151名6-18岁儿童青少年进行横断面调查，发现高绿色度（SAVI500m）与端粒长度（LTL）呈正相关（每IQR增加3.32%），而PM2.5、PM10、NO2、SO2和CO暴露则显著缩短LTL。中介分析表明，PM10、NO2、SO2和CO分别介导了37.9%-68.69%的绿色度与LTL的关联，提示空气污染是绿色度保护端粒的关键机制。

　　绿色环境与空气污染对儿童和青少年白细胞端粒长度（LTL）的影响是一个备受关注的公共卫生议题。当前的研究证据表明，绿色环境与端粒长度之间存在一定的关联，但关于空气污染在这一关系中的作用尚不明确。这项研究旨在评估绿色环境和空气污染对LTL的影响，并进一步探讨空气污染在绿色环境与LTL之间的交互作用和中介效应。通过在中国柳州进行的一项横断面研究，研究人员收集了1151名6至18岁儿童和青少年的数据，分析了他们居住和学校地址附近的绿色环境指数以及空气污染水平。研究发现，绿色环境的增加与更长的LTL有关，而空气污染则与LTL的缩短相关。特别是，PM10、NO2、SO2和CO对绿色环境与LTL之间的关系表现出显著的中介作用，分别占总效应的37.90%到68.69%。

端粒是位于染色体末端的核蛋白结构，其长度与细胞分裂次数密切相关，是评估衰老和预测多种健康结局的重要生物标志物。虽然端粒长度具有遗传性，但其缩短的速度可以受到环境因素的影响。儿童和青少年由于其身体仍在发育阶段，对环境污染物更为敏感，因此识别这些环境决定因素对于理解他们的健康轨迹并制定早期干预措施至关重要。绿色环境，如草地、森林、公园和花园，被认为能够提供多种健康益处，包括减轻压力、改善心理健康、增强社会凝聚力以及促进体育活动。这些健康益处可能对端粒起到保护作用，但目前关于绿色环境与端粒长度之间的直接证据仍然有限。

空气污染作为另一重要环境因素，已被广泛研究其对健康的负面影响。空气污染物可引发氧化应激和炎症反应，从而加速端粒缩短。然而，目前针对儿童和青少年群体的研究较为有限，且结果不一致。大多数现有研究集中在低污染地区，这使得它们在高污染地区的适用性受到限制。此外，虽然已有研究指出空气污染可能与绿色环境在健康结果上的相互作用，但其对端粒长度的具体影响仍需进一步探索。

在本研究中，研究人员使用了多种植被指数（SAVI、NDVI和EVI）来评估绿色环境暴露，并通过参与者学校和家庭地址计算了加权的年度平均暴露值。空气污染暴露则通过中国高空气污染物（CHAP）数据集进行估算，结合了卫星遥感、气象数据和土地利用信息。研究发现，SAVI500m的增加与LTL的延长存在显著关联，而PM2.5、PM10、NO2、SO2和CO的增加则与LTL的缩短有关。进一步的中介分析显示，PM10、NO2、SO2和CO在绿色环境与LTL的关系中起到了部分中介作用，而PM2.5则未显示出显著的中介效应。

研究还进行了子群分析，以评估年龄和母亲教育水平对绿色环境与空气污染对LTL影响的调节作用。结果显示，绿色环境和空气污染对LTL的影响在儿童中更为显著，而在青少年中则相对较弱。这可能与儿童处于关键的发育阶段有关，因此更容易受到环境因素的影响。此外，青少年较少参与户外活动，可能因此暴露于绿色环境和空气污染的程度较低。

尽管研究结果具有一定的科学价值，但本研究也存在一些局限性。首先，横断面设计无法确定因果关系。其次，空气污染暴露的评估未考虑室内污染，这可能导致分类偏差。此外，虽然使用了多种植被指数，但这些指标无法区分植被类型和质量，从而限制了对它们可能对LTL影响的进一步分析。空气污染作为中介因素的评估也可能受到空间相关性的影响，这种相关性可能反映的是共享的土地利用模式，而非直接的因果关系。未来的研究可以采用更明确的空间方法来更好地解析这些关系。另外，CO、NO2和SO2暴露评估的空间分辨率较低，可能掩盖了微环境的差异，从而影响结果的准确性。最后，由于缺乏个体居住时间的数据，无法确定关键的暴露窗口或必要的暴露时长以影响LTL。

综上所述，本研究揭示了绿色环境对儿童和青少年LTL的积极作用，以及空气污染对LTL的负面影响。同时，PM10、NO2、SO2和CO在绿色环境与LTL的关系中发挥了中介作用。这些发现强调了在城市规划中整合绿色空间作为减少空气污染影响和延缓端粒缩短的一种潜在策略，从而可能降低未来与年龄相关的疾病风险。然而，进一步的研究仍需在不同环境条件下阐明这些关系的潜在机制，并探索如何最大化绿色环境对健康的益处。