多溴联苯醚(PBDEs)与多种金属暴露对成人抑郁症风险的共同影响

《Journal of Affective Disorders》:Joint effects of exposure to polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) and multiple metals on the risk of depression in adults

【字体: 时间:2026年02月18日 来源:Journal of Affective Disorders 4.9

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  协同暴露于多溴二苯醚和重金属显著增加美国成人抑郁症风险,主要贡献来自BDE209、镉和钙,女性、非裔白人和低BMI人群风险更高。

  
李佩轩|常帅丹|谭淑萍|邢一清|王紫怡|周涛|杨春雪
中山大学公共卫生学院,中国广东省深圳市,518107

摘要

背景

多溴联苯醚(PBDEs)和金属的共暴露可能产生协同健康风险,但关于它们与成人抑郁症之间关联的证据仍然有限。

目的

我们研究了PBDEs和金属对成人抑郁症风险的单独及联合影响。

方法

数据来源于2005–2016年的全国健康与营养调查(NHANES),共有5872名成人被纳入分析。使用多元逻辑回归和受限三次样条(RCS)方法评估了不同PBDEs和五种金属(镉、铅、汞、钙和铁)与抑郁症之间的关联。混合物效应则通过加权分位数和(WQS)回归和贝叶斯核机器回归(BKMR)进行评估。

结果

较高的镉暴露与抑郁症风险增加相关(调整后的比值比[adj. OR] = 2.55,95%置信区间[CI]:1.84–3.54),而汞暴露则呈负相关(adj. OR = 0.60,95% CI:0.45–0.79)。大多数PBDE同系物没有显示出线性关联,但BDE28表现出倒U形的剂量-反应关系。PBDE混合物本身与抑郁症风险无关。相比之下,在WQS和BKMR模型中,PBDE-金属混合物均与抑郁症风险显著增加相关,其中BDE209、镉和钙是主要影响因素。此外,在女性、非西班牙裔白人和体重指数(BMI)较低的个体中观察到更强的关联。

结论

在美国成年人中,PBDEs和金属的共暴露与较高的抑郁症风险相关,这种风险在性别、种族和BMI不同的亚组中更为明显。这些发现强调了考虑污染物联合效应对心理健康和预防策略的重要性。

引言

抑郁症是一种严重的精神障碍,其特征是持续的低落情绪和快感缺失(Wong等人,2024年),全球约有5.7%的成年人受到影响,是导致残疾的主要原因之一,对公共卫生构成重大挑战(世界卫生组织,2025年)。尽管遗传、神经化学和心理社会因素被认为是抑郁症的主要致病因素,但其病因非常复杂(Li等人,2021年)。新的证据表明,环境污染物可能通过干扰代谢途径导致抑郁症(Guo等人,2024年)。因此,全面了解抑郁症需要研究复杂的环境暴露及其综合生物效应。
多溴联苯醚(PBDEs)广泛用作纺织品、家具和电子设备中的阻燃剂,它们是非共价结合的添加剂,容易释放到环境中(Sj?din等人,2003年)。由于其广泛的工业应用以及亲脂性和持久性,PBDEs在环境和生物样本中普遍存在,包括人脑组织(Talsness,2008年)。流行病学研究表明,孕前接触某些PBDE同系物(如2,4,4′-三溴联苯醚(BDE28)、2,2′,4,4′-四溴联苯醚(BDE47)、2,2′,4,4′,6-五溴联苯醚(BDE100)和2,2′,4,4′,5,5′-六溴联苯醚(BDE153)与母亲抑郁症状有关(Vuong等人,2020年)。实验研究进一步表明,PBDEs可以干扰神经传导和甲状腺激素信号传导(García-Suastegui等人,2025年),并且接触常见的BDE47同系物可在斑马鱼中诱导类似抑郁的效果(Cao等人,2023年)。然而,关于PBDEs暴露与成人抑郁症风险之间的关联证据仍然有限。
作为电子废物中的常见污染物,PBDEs经常与重金属(如镉、铅和汞)共存,特别是在电子废物处理过程中,这是成人职业和住宅暴露的主要来源(Parvez等人,2021年)。这些金属的高浓度暴露被认为是成人抑郁症发病率和严重程度增加的风险因素(Gade等人,2021年;Mao等人,2024年)。值得注意的是,包括钙和铁在内的必需金属的紊乱可能进一步损害情绪调节,并与双相情感障碍、自闭症和精神分裂症等精神障碍有关(Barks等人,2019年;Harrison等人,2021年)。有毒金属和必需金属之间的相互作用,包括吸收竞争和协同神经毒性,进一步复杂化了风险评估(Cobbina等人,2015年)。
此外,PBDEs和金属在导致抑郁症的神经毒性途径上存在共同作用(Parvez等人,2021年)。例如BDE47、2,2′,4,4′,5-五溴联苯醚(BDE99)和十溴联苯醚(BDE209)通过抑制神经递质转运蛋白和降低突触神经递质水平来干扰多巴胺能和血清素能信号传导(García-Suastegui等人,2025年;Wang和Dai,2022年)。同样,镉、铅和汞的共暴露通过抑制酪氨酸和色氨酸羟化酶活性来损害单胺合成(Pyatha等人,2023年)。PBDEs还通过诱导氧化应激和激活小胶质细胞来促进神经炎症(Sharma等人,2025年;Wang等人,2023年),这一过程因重金属耗尽抗氧化剂和破坏钙和铁的稳态而加剧,导致神经元功能障碍(Arruebarrena等人,2023年;Sanders等人,2009年)。鉴于这些相互关联的途径在抑郁症中起着关键作用(Krishnan和Nestler,2008年),PBDEs和金属的联合暴露可能产生协同神经毒性效应。尽管已证明PBDEs和金属的联合暴露对神经发育和甲状腺功能有叠加或协同作用(Chen等人,2019年;Zhang等人,2021年),但它们对成人抑郁症风险的贡献仍不清楚。因此,需要全面评估这些化学物质单独及联合的作用,以明确它们在成人抑郁症环境病因学中的角色,并为有效的公共卫生策略提供依据。
在本研究中,我们通过结合加权分位数和(WQS)回归和贝叶斯核机器回归(BKMR)方法评估了PBDEs和金属混合物对抑郁症风险的联合效应。我们的假设是,多种PBDEs和金属(镉、铅、汞、钙和铁)的混合暴露与单独暴露于PBDEs、单一金属或PBDEs混合物相比,与更高的抑郁症风险相关。为了验证这一假设,我们分析了2005至2016年美国全国健康与营养调查(NHANES)的公开数据。这些发现将为PBDEs和金属的联合暴露可能增加成人抑郁症风险提供新的证据。

研究人群

数据来自六次连续的NHANES调查(2005–2016年),这是一项具有全国代表性的美国健康和营养调查,最初共调查了60,936名参与者。应用了调查设计权重来考虑复杂的抽样方法。排除年龄小于20岁的参与者(n = 26,756)、缺乏完整的患者健康问卷-9(PHQ-9)数据的参与者(n = 4877)、PBDEs数据缺失的参与者(n = 20,376)或血液中金属(镉、铅)数据缺失的参与者。

研究人群特征

在5872名成年参与者中,50.20%为女性(n = 2948),49.80%为男性(n = 2924)。年龄分布如下:35.34%(n = 2075)年龄在40岁以下,32.12%(n = 1886)年龄在40–59岁之间,32.54%(n = 1911)年龄在60岁及以上。根据PHQ-9评分≥10定义的抑郁症患病率为8.53%(n = 501)。如表1所示,患有抑郁症的参与者更可能较年轻、为女性、墨西哥裔美国人(16.76%)或其他西班牙裔(15.37%)。

讨论

在这项针对美国成年人群的横断面研究中,我们使用NHANES(2005–2016年)的数据,探讨了PBDEs暴露与几种常见金属暴露之间的单独及联合关联与抑郁症风险的关系。尽管在美国成年人中检测到高水平的PBDEs,但只有BDE28显示出与抑郁症风险的显著非线性关系。镉暴露也与抑郁症风险增加相关。值得注意的是,我们的分析揭示了PBDEs和金属的联合效应。

结论

总之,我们的研究表明,PBDEs和金属的联合暴露与成人抑郁症风险增加相关,其中BDE209、镉和钙是主要影响因素。在女性、非西班牙裔白人和BMI较低的个体中观察到对该化学混合物的更高敏感性。未来的研究应优先考虑纵向研究,以建立时间关系并探讨其背后的神经生物学机制。

作者贡献声明

李佩轩:撰写——初稿、软件、方法学、正式分析。常帅丹:撰写——审阅与编辑、软件、数据管理。谭淑萍:撰写——审阅与编辑。邢一清:撰写——审阅与编辑。王紫怡:撰写——审阅与编辑。周涛:撰写——审阅与编辑。杨春雪:撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、监督、方法学、资金获取、数据管理、概念化。

资助信息

本研究得到了国家自然科学基金(NSFC)(编号:22206212;82373572)和广东省基础与应用基础研究基金(编号:2024A1515012547;2024A1515012184)的支持。

利益冲突声明

作者确认与本研究无关的财务、个人关系或利益冲突。

致谢

我们衷心感谢参与调查的研究人员和参与者。同时,我们也感谢研究团队在数据处理和分析方面的合作努力。
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