环境健康脆弱地区中金属暴露相关的蛋白质组学特征分析

《Molecular & Cellular Toxicology》：Proteomic profiling associated with metal exposure in environmental health-vulnerable areas

**摘要****背景**：居住在冶炼厂和废弃金属矿区附近的居民可能通过多种环境途径遭受慢性重金属暴露。蛋白质组学图谱为识别早期生物学反应和候选生物标志物提供了一种有前景的方法。**目的**：本研究调查了居住在冶炼厂和废弃金属矿区附近的居民的重金属暴露及相关的蛋白质组学改变，以识别金属暴露早期生物学反应的候选蛋白质组学生物标志物。**方法**：2021年6月至2023年9月期间，从冶炼厂区域（n=243）、废弃金属矿区（n=142）和对照区域（n=204）招募了年龄≥19岁的成年人。检测了血液和尿液样本中的铅、镉、汞和砷浓度，并使用液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）进行了血清蛋白质组学分析。采用稀疏偏最小二乘判别分析（sPLS-DA）和功能分析鉴定与金属暴露相关的差异表达蛋白（DEPs）。**结果**：冶炼厂和废弃金属矿区居民的血液铅以及血液和尿液镉浓度均显著高于对照组（p < 0.05）。血液镉浓度在冶炼厂区域最高，而尿液镉和总砷浓度在废弃金属矿区最高。经混杂因素校正的蛋白质组学分析显示，与对照组相比，冶炼厂组中有153个DEPs，废弃金属矿区组中有187个DEPs，其中124个DEPs为两组暴露人群所共有。这些共有DEPs主要与补体和凝血级联反应、免疫相关反应、脂质代谢以及细胞外基质和细胞粘附过程有关。纤连蛋白、对氧磷酶1和血清淀粉样蛋白P组分水平降低，同时血液素和低密度脂蛋白受体相关蛋白1前体水平升高，提示氧化应激和生物防御反应增强。**结论**：这些发现表明，重金属暴露在蛋白质组学水平上改变了免疫、炎症、代谢和凝血通路，并确定了用于早期检测金属暴露的候选生物标志物。