空气污染与肌少症：荟萃分析与网络毒理学分析

《Atmospheric Environment》：Air pollution and sarcopenia: A meta-analysis and network toxicology analysis

　　

摘要

空气污染是全球性的公共卫生问题，尤其在欠发达地区，与多种不良结局有关。关于空气污染是否增加肌少症风险的证据有限且不一致。本研究进行了系统综述和荟萃分析，以全面评估空气污染与肌少症之间的潜在关联。我们检索了 PubMed、Embase、Scopus、Web of Science 和 Cochrane 图书馆中评估空气污染物与肌少症的研究。使用随机效应模型得出每种污染物的总体风险估计。此外，还进行了网络毒理学分析。纳入了 17 项研究，共 1,545,923 名参与者。污染物 PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO₂、O₃、NO_x、PM₁ 和固体燃料暴露与肌少症呈显著正相关。亚组分析显示，在老年人（≥60 岁）、女性以及当前或既往吸烟者和饮酒者中，效应更强。敏感性分析表明稳健性有限。此外，网络毒理学分析表明，空气污染与肌少症之间的关系可能涉及以下通路：p53 信号通路、HIF-1 信号通路、IL-17 信号通路、AMPK 信号通路、FoxO 信号通路、自噬、凋亡、JAK-STAT 信号通路、MAPK 信号通路、PI3K-Akt 信号通路以及 cGMP-PKG 信号通路。研究支持空气污染与肌少症之间存在关联，提示环境污染物暴露可能增加肌少症风险。减少污染的政策和干预措施可以促进健康老龄化。需要更多高质量的研究来验证这些发现。

引言

肌少症是一种以骨骼肌质量、力量和功能进行性、广泛性下降为特征的老年综合征[1]。越来越多的研究表明，肌少症与许多不良健康结局密切相关2, 3, 4, 5，包括跌倒、骨折、残疾和死亡风险增加。它已成为全球老龄化社会面临的主要公共卫生问题6, 7。随着人口老龄化，全球 65 岁以上老年人群中肌少症的患病率高达 10-27%，严重降低了老年人晚年的生活质量8, 9。因此，归因于肌少症的医疗负担和社会经济成本正在大幅上升。全球范围内，估计有 5000 万老年人受肌少症影响，仅在美国每年的直接医疗成本就超过 185 亿美元，在欧洲超过 25 亿欧元10, 11。随着全球人口迅速老龄化，预计这些数字在未来几十年将进一步增长。世界卫生组织（WHO）于 2016 年正式将肌少症纳入《国际疾病分类》（ICD-10）代码，标志着对其临床重要性达成了广泛共识[7]。鉴于肌少症的高患病率及其不良后果，充分探索那些可改变的肌少症风险因素并制定有效的临床前干预措施尤为重要。

肌少症的病因复杂，涉及多种因素的相互作用，如与年龄相关的激素变化、慢性炎症、线粒体功能障碍、蛋白质合成失衡以及生活方式因素1, 12。尽管最近在营养干预（如蛋白质补充和维生素 D）、抗阻运动以及药物靶点方面取得了进展，但环境暴露与肌少症发展之间的关联仍知之甚少，且这些研究的某些方面报道不一致13, 14, 15。值得注意的是，空气污染物（如 PM_2.5、NO₂ 和其他污染物）代表了一类重要的环境暴露，近年来，一些研究报告了空气污染暴露与肌少症或其相关指标之间的潜在关联16, 17。例如，一项包括来自 6 个中低收入国家的 31,209 名老年人（≥50 岁）的横断面研究表明，环境 PM_2.5 暴露与较低的手握力相关[16]。另一项包括来自台湾台北盆地的 530 名老年人（≥65 岁）的横断面研究报告称，长期暴露于城市 PM_2.5 与骨骼肌质量减少相关[18]，这代表了肌少症的另一个重要维度，但单独并不能确认该病症。尽管如此，这些中间表型为空气污染对肌肉骨骼健康的潜在不良影响提供了宝贵的初步证据，这最终可能导致肌少症的发展。此外，Cai 等人进行的一项包括 303,031 名参与者的前瞻性队列研究观察到，PM_2.5、二氧化氮（NO₂）和 NO_x 暴露均与患肌少症风险增加显著相关[19]。与此同时，Zhang 等人以及 Lai 等人15, 20 的研究也发现了暴露于空气污染物与肌少症之间的相同关联。然而，值得注意的是，基于朝鲜人群的一项队列研究结果显示，中、长期暴露于 PM_2.5 或 PM₁₀ 与肌少症无关[13]。

如上所述，关于空气污染与肌少症之间关联的证据仍然有限且不一致。因此，为了为全球政策制定者提供关于暴露于空气污染对肌少症风险影响的最佳可用证据，我们进行了一项荟萃分析，以系统综述和定量综合空气污染与肌少症相关的风险。此外，还进行了网络毒理学分析，以初步探索空气污染与肌少症之间的潜在机制和通路。

章节摘要

检索策略

本荟萃分析遵循系统综述和荟萃分析优先报告条目（PRISMA）指南，研究方案已在 PROSPERO 注册（CRD420251063692）。我们检索了 2012 年至 2026 年间在 PubMed、Web of Science、Cochrane 图书馆、Scopus 和 Embase 数据库中发表的相关研究，以识别空气污染暴露与肌少症患病率之间的潜在关联。详细的文献筛选过程如图 1 所示。The

研究选择与特征

最初，通过五个数据库检索共识别出 153 篇文章。去除重复项并审查标题和摘要后，仅剩 31 篇文章在下一轮评估中接受仔细筛选。在这 31 篇文章中，有 6 篇因非人群基础研究被排除，3 篇因属综述被排除。另有 1 篇文章因关键数据不可用而被排除，4 篇文章因与研究的无关性而被排除。

讨论

本研究通过荟萃分析方法为空气污染物暴露与肌少症之间的关联提供了综合证据。荟萃分析纳入了 17 项研究，显示 PM_2.5、PM₁₀、NO₂、SO₂、O₃、NO_x、PM₁ 和固体燃料与肌少症之间存在显著的正相关关系。此外，亚组分析进一步揭示，在不同年龄组中，PM_2.5、NO₂ 和固体燃料与肌少症之间的关联保持相对稳健。In

结论

总之，我们的研究发现，尽管现有证据存在显著的异质性，但暴露于颗粒物（PM_2.5、PM₁₀ 和 PM₁）和气态污染物（NO₂、O₃ 和 NO_x）与肌少症患病率显著增加有关。此外，观察到固体燃料使用与肌少症之间存在正相关关系。更重要的是，≥60 岁人群、女性以及当前或既往饮酒者对 O₃ 暴露更敏感，而 PM_2.5 暴露

CRediT 作者贡献声明

梁若萱： 软件，调研，概念化。黄晓茹： 软件，调研，形式分析，概念化。刘建军： 监督，方法论，形式分析，概念化。刘宇： 写作 – 初稿，软件，调研，数据整理，概念化。徐本宏： 写作 – 审阅与编辑，方法论，形式分析，概念化。陈南南： 写作 – 初稿，调研，形式分析，数据整理

利益冲突声明

作者声明无利益冲突。

数据可用性

数据可根据请求提供。

关于写作过程中使用生成式人工智能及人工智能辅助技术的声明

在本工作的准备过程中，科学撰写者使用 Grammarly? 进行拼写检查并提高语言和可读性。使用该工具后，科学撰写者和作者已根据需要审查和编辑内容，并对出版物内容承担全部责任。

资金资助

本项目得到了 深圳 市医学科研基金（B2303006）、深圳 市科技计划项目（JCYJ20220530172608018）、广东省医学科研基金（Grant No. A2025053）、深圳 市医学重点学科建设基金（SZXK069）以及 深圳市“三湘”医学项目（SZSM201611090）的支持。

利益冲突声明

? 作者声明，他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系，这些可能出现在影响本论文中报告的工作。

致谢

无

陈南南 | 黄晓茹 | 梁若萱 | 刘宇 | 刘建军 | 徐本宏

山西医科大学公共卫生学院，中国山西