《Environment International》：Sex-specific associations of prenatal multiple pesticides exposure and early childhood neurodevelopment: Evidence from SMBCS in China
编辑推荐：
本研究针对孕期多种农药混合暴露对儿童神经发育轨迹的联合影响这一关键问题，通过对SMBCS队列675对母子进行前瞻性研究，采用LCTM识别神经发育轨迹，并结合BKMR模型分析混合暴露效应。研究发现拟除虫菊酯(PYR)代谢物cis/trans-DCCA是低分轨迹组的主要风险因素(OR=2.20/2.09)，且男孩更易感。该研究为制定孕期农药暴露防控策略提供了重要证据。
随着农业集约化发展，农药使用量持续攀升，中国已成为全球最大的农药生产和使用国。孕期暴露于有机磷(OPP)、拟除虫菊酯(PYR)等农药可能影响胎儿神经发育，但现有研究多局限于单一时间点评估，对多种农药混合暴露的长期神经发育影响尚不明确。特别是新烟碱类(NNI)等新型农药的神经毒性效应，在流行病学研究中证据仍较缺乏。
为系统揭示孕期多种农药暴露对儿童神经发育轨迹的联合影响，复旦大学公共卫生学院团队基于射阳迷你出生队列(SMBCS)，开展了一项前瞻性出生队列研究。该研究最新成果发表在环境健康领域权威期刊《Environment International》上，首次从神经发育轨迹视角揭示了农药混合暴露的性别特异性效应。
研究团队采用多组学技术平台，包括大体积进样气相色谱-串联质谱(LVI-GC-MS/MS)、超高效液相色谱-Orbitrap高分辨质谱(UPLC-Q-Orbitrap HRMS)等先进分析方法，对675名孕妇尿液中5类25种农药及其代谢物进行精准定量。通过潜类别轨迹模型(LCTM)识别儿童神经发育轨迹，并应用分层概率贝叶斯核机器回归(BKMR)分析混合暴露效应。
3.1. 研究人群特征
队列中孕妇平均年龄26.3±5.7岁，55.3%的新生儿为男孩。LCTM分析识别出低分轨迹组(6.37%)和高分轨迹组(93.63%)，两组在孕期感染发生率上存在显著差异(p<0.01)。
3.2. 尿液中农药代谢物浓度
除NNI外，OPP、有机氯(OCP)、PYR和氨基甲酸酯类代谢物检出率均>90%。PYR代谢物cis-DCCA和trans-DCCA呈现强相关性(r=0.85)，且在不同类别农药代谢物间仅存在弱相关。
3.3. 神经发育轨迹及其与农药暴露的关联
研究发现尿液中cis-DCCA和trans-DCCA浓度每增加一个单位，低分轨迹组风险分别增加2.20倍(95%CI:1.17-4.15)和2.09倍(95%CI:1.12-3.89)。性别分层分析显示，这种 adverse 效应在男孩中更为显著(cis-DCCA: OR=3.75; trans-DCCA: OR=4.25)。
3.4. 农药代谢物与神经发育轨迹的联合关联
BKMR模型显示农药混合物与低分轨迹风险呈显著正相关，PYR类农药(groupPIP=0.964)是主要贡献组，其中trans-DCCA(condPIP=0.532)是关键因子。男孩中这种联合效应更为明显，而女孩中N-去甲基-acetamiprid(N-dm-ACE)反而显示出保护趋势。
讨论部分指出，PYR通过作用于钠离子通道、干扰甲状腺功能等多重机制产生神经毒性，其广泛的作用靶点可能是导致长期神经发育影响的关键。研究首次从发育轨迹角度证实了孕期农药混合暴露，特别是PYR类农药对儿童神经发育的长期影响，且男孩表现出更高的易感性。这种性别差异可能与雌性激素的神经保护作用、胎盘功能差异等机制有关。
该研究的创新之处在于采用轨迹建模方法动态捕捉神经发育过程，同时运用先进的混合暴露统计模型，为理解环境化学物对儿童神经发育的长期影响提供了新视角。研究成果对制定孕期农药暴露防控指南、保护儿童神经健康发展具有重要公共卫生意义。
