新闻网讯 我校同济医学院公共卫生学院陈卫红教授课题组于2022年12月在呼吸医学领域权威学术期刊Chest (IF= 11.393,JCR Q1,中科院一区TOP)在线发表了题为“Cross-sectional and longitudinal associations between propylene oxide exposure and lung function among Chinese community residents: Roles of oxidative DNA damage, lipid peroxidation, and protein carbonylation”的文章,利用武汉-珠海队列基线和第一次随访人群探究了尿PO代谢产物与肺功能之间的关联以及氧化应激在其中的中介作用。
环氧丙烷(PO)是一种无色、有醚味、低分子量的挥发性有机化合物,广泛存在于生活环境中。社区居民可通过交通尾气、烟草燃烧、食品熏蒸和医疗消毒残留等接触到PO,其引起的健康危害已逐渐引发关注。由于吸入是社区居民接触PO的最主要暴露途径,评估PO暴露造成的呼吸损害是PO暴露健康风险评估的重点。既往动物实验已经在大鼠、小鼠、仓鼠、豚鼠和狗等多种动物体内观察到PO暴露可引发呼吸系统损伤,目前关于PO暴露对呼吸系统影响的流行病学研究有限,特别是PO暴露对肺功能的影响及其潜在机制尚不清楚。对此开展相关研究可为PO暴露引发的早期呼吸系统损伤的评估提供证据,并有助于呼吸系统损伤的早期预防。
研究选用武汉-珠海队列基线及第一次随访数据,共纳入3692名参与者。利用超高效液相色谱-质谱联用仪检测尿中PO代谢产物水平,并用尿肌酐进行校正。通过线性混合模型评估尿PO代谢产物与肺功能之间的横断面和纵向的关联性,并进行中介分析以探讨DNA氧化损伤(标志物:尿8-羟基鸟苷)、脂质过氧化(标志物:尿8-异前列腺素)和蛋白质羰基化(标志物:血浆蛋白质羰基)在尿PO代谢产物与肺功能之间关系中潜在的中介作用。
研究发现:在横断面分析中(表1)校正潜在混杂因素后,尿PO代谢物每增加3倍,用力肺活量(FVC)和第一秒用力呼气量(FEV1)分别减少26.18 mL(95%置信区间:-50.55,-1.81)和21.83 mL(-42.71,-0.95)。在纵向分析中(图1),尿PO代谢物与一秒率(FEV1/FVC)下降具有显著关联性。此外,尿8-羟基鸟苷部分介导了尿PO代谢物与FVC(中介比例:5.48%)和FEV1(6.81%)的关联,血浆蛋白质羰基化部分介导了尿PO代谢物与FEV1(3.44%)的关联。
表1 尿PO代谢物与肺功能的横断面关联(来源:Chest)
图1 尿PO代谢物与肺功能三年改变量的纵向关联(来源:Chest)
图2 氧化应激在尿PO代谢和肺功能关联性的中介作用(来源:Chest)
本研究表明在社区居民中,PO暴露与肺功能下降显著相关,DNA氧化损伤和蛋白质羰基化部分介导了PO暴露与肺功能下降的关联性。本研究为PO暴露引起的早期呼吸损伤及其潜在机制提供了重要流行病学证据,也为呼吸系统损伤的早期预防提供了线索。
我校同济医学院公共卫生学院在读博士刘伟为论文第一作者,陈卫红教授和王彬老师为该论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金重大研究计划项目(91843302)和中央高校基本科研业务费专项资金(HUST: 2022JYCXJJ052)的资助。