《Environmental Pollution》：Association Study of Internal Exposure Levels of Perfluoroalkyl Substances and Blood Lipid Levels in the Elderly Population and Adverse Outcome Pathway Analysis
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老年人血清PFAS暴露与血脂关联及AOP机制研究。通过线性回归和受限立方样条模型发现PFOA显著正相关总胆固醇（β=0.55），HFPO-DA负相关（β=-0.35）。AOP网络分析表明PPARα是关键分子靶点。
刘伟|郑亚文|高亚飞|刘武|于卓雅|于新苗|朱洪凯|姚一鸣|朱琳|孙洪文|赵洪志
中国天津市南开大学环境科学与工程学院污染过程与环境标准重点实验室，邮编300350
摘要
目前关于全氟和多氟烷基物质（PFAS）与老年人血脂的研究有限，PFAS影响血脂水平的机制尚不清楚。本研究旨在探讨PFAS暴露与老年人血脂水平之间的关联，并利用毒理学数据库构建不良后果路径（AOP）。研究对象为来自中国西北部农村地区的753名65岁及以上的老年人。检测了32种PFAS的血清浓度，其中16种被纳入统计分析。采用线性回归模型和受限立方样条模型来分析PFAS暴露与血脂水平之间的关联，同时应用贝叶斯核机器回归模型评估PFAS暴露的混合效应。结果表明，全氟辛酸（PFOA）与总胆固醇呈显著正相关（β = 0.55，95%置信区间：0.18, 0.92），而全氟-2-丙氧基丙酸（HFPO-DA）与总胆固醇呈负相关（β = -0.35，95%置信区间：-0.50, -0.20）。通过AOP网络分析，发现过氧化物酶体增殖激活受体α（PPARα）是这两种PFAS影响血脂水平的关键分子靶点。这些发现为理解PFAS对老年人血脂水平的影响提供了新的证据。
引言
全氟和多氟烷基物质（PFAS）因其优异的表面活性、热稳定性和耐水性而在工业和日常产品中得到广泛应用（Kwiatkowski等，2020）。PFAS可通过多种途径在人体内积累，包括摄入受污染的食物、饮用受污染的水以及吸入空气中的颗粒物。这些持续的暴露对人类健康构成持续威胁（Domingo和Nadal，2017；Poothong等，2020）。PFAS的持久性、致癌性、长距离环境传输潜力及其多样的毒性已得到广泛认可，因此被纳入多项国际环境公约以进行全球监管（Bline等，2024；Feinstein等，2021；Shirke等，2024）。因此，已有大量研究调查了人类（包括成人（Mamsen等，2019；Mao等，2024）、儿童（Liew等，2018）和老年人（Mao等，2024）的血清PFAS暴露水平。然而，关于老年人血清PFAS水平与血脂之间关联的研究较少。由于老年人免疫功能减弱、代谢速率减慢以及肝脏和肾脏清除能力下降，他们更容易受到环境污染物的影响（Mao等，2024）。这些生理变化使得老年人更容易受到PFAS暴露的不良健康影响（Burdette等，2024）。因此，评估老年人中的PFAS暴露水平具有重要意义。
从1980年以来，血脂异常的患病率一直在上升。一项全面的荟萃分析（Ebrahimpur等，2024；Nussbaumerova和Rosolova，2023）显示，中国老年人中血脂水平升高的发病率高达48.0%（Kun等，2019；Moran等，2010；Zhang等，2018）。鉴于血脂异常与心血管疾病之间的明确关联（Hendrani等，2016），识别可改变的风险因素并实施预防策略十分必要。血脂水平的评估包括四个关键指标：总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）和甘油三酯（TG）（Bitencourt等，2023；Nussbaumerova和Rosolova，2023）。传统上，血脂水平被认为主要受遗传和饮食影响（Mosteoru等，2023；Sheha等，2021）。然而，工业化学品（尤其是用于消费品生产的PFAS，Averina等，2021；Erinc等，2021；Gaillard等）也可能影响血脂水平。全国范围内的横断面研究表明，全氟辛酸（PFOA）和全氟辛烷磺酸（PFOS）与总胆固醇呈正相关（Wu等，2023）。动物实验也表明，PFAS暴露会升高总胆固醇，与未暴露对照组相比，实验组小鼠的总胆固醇显著升高（Sadrabadi等，2024）。尽管有这些发现，但关于PFAS暴露与血脂水平之间关联的全面研究仍然有限，尤其是在受影响较大的老年人群体中，这阻碍了针对这一脆弱群体维持正常血脂水平的干预措施的发展。
关于PFAS与血脂之间关联的机制，网络毒理学可能提供一种相对可靠的方法。基于网络毒理学构建的不良后果路径（AOP）在这一领域也具有显著优势（Mousavi等，2025）。通过整合多组学数据和计算模型，网络毒理学可以系统地阐明环境污染物与人类健康之间的复杂关系。AOP是一个概念框架，描述了分子引发事件（MIE）与不良后果（AO）之间的因果关系（Gundacker等，2022；Neagu等，2021）。因此，AOP网络的构建并非孤立于PFAS引起的血脂异常之外，而是提供了一个连贯的框架，解释PFAS如何扰乱循环中的血脂水平（Chen等，2020）。
本研究旨在提高对中国西北部等低暴露地区老年人内部PFAS暴露水平的理解（Han等，2023）。我们认为，PFAS暴露与血脂之间的统计关联有助于更全面地了解影响老年人健康的环境风险因素，特别是与血脂异常等代谢性疾病相关的风险。此外，本研究还将基于网络毒理学数据库构建AOP网络，以详细推断PFAS与血脂之间的关联。
化学物质和试剂
共分析了32种PFAS作为目标化学物质，包括十种全氟烷基羧酸（PFCAs）、七种全氟烷基磺酸（PFSAs）、三种氟代烯烃磺酸（n:2 FTS）、N-甲基全氟辛烷磺酰胺酸和N-乙基全氟辛烷磺酰胺酸、两种多氟烷基磷酸二酯（n:2 diPAP）、全氟丁烷磺酰胺和全氟辛烷磺酰胺，以及六种新型全氟磺酸（(6:2/8:2氯化多氟醚）
研究人群特征
表1展示了甘肃省泾源县居民的人口统计信息。研究共纳入753名65岁及以上的老年人，其中男性占47%，女性占53%。表格还提供了参与者的健康状况和生活方式特征。具体来说，平均BMI为23.6 kg/m2（标准差：3.7 kg/m2），平均腰围为80.8 cm（标准差：8.1 cm）。在吸烟状况方面，90%的参与者（n = 680）
讨论
本研究全面评估了血清PFAS暴露水平及其与血脂的关联，并利用现有的毒理学数据库构建了AOP，以探讨这些关联的潜在机制。
结论
总体而言，老年人群中PFOA的血清浓度最高，其次是PFOS。在新发现的PFAS中，6:2Cl-PFESA、HFPO-DA和8:2Cl-PFESA最为常见。PFOA与总胆固醇（TC）呈显著正相关，而HFPO-DA与TC呈负相关。这一关联得到了现有文献和网络毒理学研究结果的支持。结合AOP分析的结果，可以推测PPARα的激活可能
作者贡献声明
于新苗：验证。
于卓雅：验证。
刘武：研究、数据管理。
高亚飞：撰写、审稿与编辑。
郑亚文：撰写、审稿与编辑。
刘伟：撰写、初稿、方法学、研究、正式分析。
赵洪志：撰写、审稿与编辑、监督、概念构建。
孙洪文：撰写、审稿与编辑。
朱琳：撰写、审稿与编辑。
姚一鸣：撰写、审稿与编辑。
朱洪凯：撰写、审稿与编辑
未引用的参考文献
Gaillard等，2017年；Kopin等，2017年。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本研究得到了国家重点研发计划（2024YFC3712003）和国家自然科学基金（42477466和42177412）的资助。
