《NeuroToxicology》:PM2.5-bound organophosphate esters and childhood attention-deficit hyperactivity disorder symptoms: A population-based study from China
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楚楚|刘轩|陈彦旭|董佳祥|张云婷|何婉婷|黄静文|梁丽霞|周阳|穆罕默德·阿姆贾德|杨岩•这是迄今为止规模最大的流行病学研究,旨在探讨有机磷酯与多动症之间的关联。•接触附着在PM2.5上的有机磷酯与儿童及青少年的多动症症状存在正相关关系。•TPHP、TEHP、TDCIPP和T3
楚楚|刘轩|陈彦旭|董佳祥|张云婷|何婉婷|黄静文|梁丽霞|周阳|穆罕默德·阿姆贾德|杨岩
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这是迄今为止规模最大的流行病学研究,旨在探讨有机磷酯与多动症之间的关联。
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接触附着在PM2.5上的有机磷酯与儿童及青少年的多动症症状存在正相关关系。
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TPHP、TEHP、TDCIPP和T34DMPP是导致有机磷酯暴露与多动症症状之间关联的主要物质。
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分层分析表明,年龄、性别和母乳喂养史可能存在亚组差异,不过不同有机磷酯化合物的规律并不一致。
引言
全球范围内,约有5.3%的学龄儿童被诊断出患有注意力缺陷多动障碍(多动症),这使其成为儿科领域最常见的神经发育疾病之一。而在中国,这一比例在儿童群体中为6.4%。多动症的临床特征为注意力不集中、过度活跃和冲动行为,这些表现通常在儿童时期出现(Faraone等人,2024;Liu等人,2025)。由于会给社会和经济带来巨大负担,多动症是一项重大的公共卫生问题,大约75%的患者症状会持续到成年期,且常伴有其他精神疾病(Faraone等人,2024;Song等人,2021)。若能找到可改变的多动症环境因素,便有望制定出基于证据的预防方法,从而减轻其对公共卫生的影响(Liu等人,2023)。
环境中的细颗粒物(PM2.5)作为一种潜在的神经发育毒素,已引起公众关注,越来越多的研究指出多动症与PM2.5之间存在关联(Aghaei等人,2019;Liu等人,2023)。PM2.5的毒性既来自其颗粒成分,也来自附着在其表面的化学物质(Sommar等人,2026;Zhang和Yao,2024)。在这些成分中,有机磷酯在全球范围内大量生产,有研究表明,当通过吸入途径接触PM2.5时,有机磷酯会增加健康风险(Balasch等人,2023)。有机磷酯最早在21世纪初被用作多溴联苯醚阻燃剂的替代品,此后便广泛应用于各类消费品和工业产品中(Hoffman等人,2017;Poma等人,2017;Romano等人,2017)。它们可作为阻燃剂、增塑剂和添加剂,广泛存在于家具、纺织品、电子产品、食品包装、建筑材料以及个人护理用品等商品中(Hoffman等人,2015;Hoffman等人,2017;Poma等人,2017;Romano等人,2017)。室内灰尘和空气中的颗粒物是人类接触有机磷酯的主要途径,这些化学物质会通过吸入进入人体(Van den Eede等人,2015)。吸入的有机磷酯可进入全身循环并到达大脑(Bekele等人,2021)。在那里,它们可能会抑制乙酰胆碱酯酶的活性,扰乱胆碱能神经传递和神经元信号传导,而这两者对于注意力、执行功能以及行为调控都至关重要(Colovic等人,2013)。
近期的流行病学研究显示,有机磷酯暴露与不良的神经发育结果之间存在关联(Castorina等人,2017;Choi等人,2021;Doherty等人,2019;Hernandez-Castro等人,2024;Zhao等人,2022)。孕期接触有机磷酯会增加出现类似多动症行为或患多动症的风险(Castorina等人,2017;Choi等人,2021;Doherty等人,2019)。孕期接触有机磷酯的代谢物也会增加儿童患临床确诊多动症的风险(Castorina等人,2017)。Hall等人还发现,孕期接触有机磷酯会增加幼儿患多动症的概率,进一步表明有机磷酯可能是神经发育毒素中可改变的因素(Hall等人,2023)。不过,这些研究使用的生物标志物都反映的是孕期暴露情况,并未考虑特定于吸入途径的暴露。
本研究为吸入附着在PM2.5上的有机磷酯与儿童多动症症状之间的关联提供了新的流行病学证据。它重点研究了中国珠江三角洲地区儿童接触空气中的PM2.5结合有机磷酯与多动症症状之间的关联。由于该地区人口密集且制造业发达,是有机磷酯排放的重要来源,尤其是那些能够深入肺部的细颗粒物。本研究旨在通过关注这一此前被忽视的暴露途径,加深对空气中有机磷酯潜在神经发育影响的理解,同时为该地区的公共卫生防护和监管策略提供流行病学依据。
章节节选
研究设计与研究对象
我们在中国的珠江三角洲地区开展了一项大规模的基于人群的研究。该地区的监测系统及招募流程的相关细节此前已有描述(He等人,2025;Wu等人,2025)。简而言之,我们采用了分层集群抽样法,从六个城市选取了小学和初中。2016年5月至2018年5月期间,我们随机选择了105所学校,其中广州37所、佛山18所、中山18所、深圳11所、珠海8所、茂名13所。所有
研究结果
表1显示,93.2%的儿童多动症症状检测结果为阴性,而6.8%的儿童检测结果为阳性。在131,412名参与者中,平均年龄为11.6±2.8岁,其中53.7%为男孩。与没有多动症症状的儿童相比,患有多动症症状的儿童年龄更小,且男性比例更高(P<0.001)。围产期特征也存在差异,患多动症的儿童中低出生体重比例(8.4%对比4.9%)和早产比例(7.5%对比5.0%)均更高。
讨论
据我们所知,这是首批揭示PM2.5结合有机磷酯暴露与儿童多动症症状之间关联的大规模研究之一。在所研究的有机磷酯中,TDCIPP、TPHP、TEHP和T34DMPP与多动症症状及其亚型之间的关联最为显著。分层分析显示,无论在年龄、性别还是母乳喂养状况的亚组中,都存在正相关关系,不过不同化合物的关联强度有所差异。有些关联在女孩、年龄较小的儿童或未接受母乳喂养的儿童中更为明显
结论
本研究为珠江三角洲地区接触PM2.5结合有机磷酯与儿童多动症症状之间的关联提供了证据。无论是单独接触某种有机磷酯还是多种有机磷酯共同暴露,都与多动症存在正相关关系,其中TDCIPP、TPHP、TEHP和T34DMPP被认为是主要致病因素。对于某些有机磷酯化合物而言,女孩、年龄较小的儿童以及未接受母乳喂养的儿童,其关联强度更高,这表明不同亚组之间存在潜在的差异性。我们的研究结果表明,PM2.5起到了
CRediT作者贡献说明
董佳祥:写作——审阅与编辑。何婉婷:写作——审阅与编辑。张云婷:写作——审阅与编辑。梁丽霞:写作——审阅与编辑。黄静文:写作——审阅与编辑。穆罕默德·阿姆贾德:写作——审阅与编辑,写作——初稿撰写,方法学研究,正式数据分析,数据整理,概念构建。周阳:写作——审阅与编辑。楚楚:写作——初稿撰写,概念构建。杨岩:写作——审阅与编辑,研究指导。陈彦旭
伦理审批
该研究已获得中山大学伦理委员会的批准(批准编号:2018057),所有参与者的监护人也都签署了书面同意书。
资金支持
本研究得到了以下项目的资助:中国国家重点研发计划 [2023YFC3905203和2023YFC3709203];广西重点研发计划 [GUIKEAB24010219];中国国家自然科学基金 [U24A20766和82411530062];广东省科技计划项目 [2025A0505020035]以及广东省钟南山医学基金会 [ZNSXS?20230012]。
利益冲突声明
作者声明,他们不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益关系或个人关系。