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目的:砷（As）是一种天然存在的有毒元素,越来越多的证据表明,长期接触饮用水中高浓度砷的人可能会对健康产生许多不利影响,其中包括各种癌症和非癌症疾病。近年来,高血压患病率总体呈上升趋势,高血压被认为是慢性非传染性疾病发生的主要健康威胁,已经成为全球重要的公共卫生问题之一。除遗传因素,代谢因素,不良生活习惯以及饮食习惯外,各种环境污染物与高血压的关系也逐渐引起关注。虽然长期高浓度砷暴露引起血压或高血压患病率升高的疾病关联已被证实,但高砷暴露环境下,砷代谢与高血压发病之间的关联尚存在争议。另外,在中低砷暴露环境下,砷代谢是否与高血压发生之间存在关联尚未见报道。因此,本研究首先利用Meta分析系统性总结砷代谢与高血压发病风险之间关系的研究现状,随后开展流行病学调查,利用Leave-one-out模型等统计方法动态评价不同砷暴露水平人群的砷代谢模式与高血压之间的关系,为进一步探究砷暴露和砷代谢与高血压风险之间的整体关联提供新的证据。方法:本研究共分两部分评价砷暴露和砷代谢模式与高血压风险之间的关联研究。第一部分:在PubMed、Web of Science、Embase、Medline文献库中,根据制定的检索策略和纳入和排除标准进行文献检索,利用Meta分析方法系统性总结砷暴露人群的体内砷甲基化代谢与高血压发病风险之间的关系。第二部分:在中国西南和西北砷流行地区,对1932名通过受污染的地下水接触不同浓度砷的参与者进行横断面调查。使用氢化物生成-冷阱-原子吸收分光光度计（HG-CT-AAS）来测量水和尿液样品中的砷种类浓度。利用三元图描述高血压和非高血压人群在不同砷暴露水平下砷代谢模式的分布情况,使用参数或非参数统计方法分别比较不同水平砷暴露人群样本中高血压组与血压正常组的连续变量或离散变量之间的差异。利用亚组分析和广义线性模型分析在不同亚组下各种砷代谢指标分布的差异和关系。利用Spearman相关图将砷甲基化指标与血压（收缩压,舒张压）之间的相关关系进行可视化。构建两种模型探究不同砷暴露水平下的砷代谢模式和高血压之间的关系:1)传统Logistic模型,2)Leave-one-out模型（一种针对构成比数据的统计方法,能够动态评价砷代谢标志物等生物学指标与慢性疾病之间关系）,并利用限制性立方样条图直观显示出不同砷暴露水平人群砷代谢模式与高血压发病风险之间的剂量反应关系。最后利用对数二项式回归,有序Logistic回归,数据转化和调整变量等多种方法进行敏感性分析,增强结论的一致性和可靠性。结果:第一部分:本研究关于砷代谢与高血压之间的关系最终纳入5项研究,均为高浓度砷暴露研究,包括6268名参与者。Meta分析结果显示:砷暴露人群尿中无机砷百分比（iAs%）、一甲基砷酸百分比（MMA%）、二甲基砷酸百分比（DMA%）的升高引起高血压发生的合并优势比（OR）值及其统计学可信置信区间（95%CI）分别为:1.11（0.88,1.39）、0.89（0.59,1.34）、0.92（0.55,1.55）,尚未发现砷代谢与高血压发病风险之间的总体联系,揭示高浓度砷暴露人群砷代谢与高血压之间的关系尚存在争议。Meta分析结果尚不存在发表偏倚,结论具有一定的可靠性和稳健性。目前尚缺乏中低浓度砷暴露人群砷代谢与高血压发病之间关联的流行病学证据。第二部分:1、在不同水平砷暴露下,高血压与非高血压人群相比,两者在人口统计学特征以及砷代谢分布上有显著性差异。2、根据亚组和线性回归分析结果显示,在不同的砷暴露水平下,个体因素与尿砷代谢物的分布之间存在显著的差异和关系。老年人,吸烟和饮酒者以及内蒙古地区高砷暴露人群的砷代谢能力较低（高水平iAs%或者MMA%和低水平DMA%）,与之相反,女性,肥胖人群的砷代谢能力较强,上述部分关系在中低水平砷暴露下依旧显著。3、高砷暴露下,MMA%与收缩压和舒张压存在显著正相关关系。中低水平砷暴露下,MMA%水平与收缩压和舒张压之间的正相关关系依旧显著,并且发现DMA%水平与收缩压和舒张压之间呈现显著负相关。4、在高砷暴露下,尿液MMA%水平较高与高血压风险的增加相关。研究结果表明,MMA%每增加5%,iAs%和DMA%分别相应下降5%时,高血压发病风险的 OR 值及其 95%CI 分别为 2.75（1.34,5.24）和 2.82（1.48,5.40）。只有当 MMA%降低时,DMA%水平增加与高血压风险降低有关（OR=0.35,95%CI:0.19,0.68）,而当iAs%降低时则不相关。只有当MMA%下降时,iAs%水平增加与高血压患病率降低有关（OR=0.34,95%CI:0.18,0.65）。5、在中低砷暴露下,不管iAs%或DMA%降低时,MMA%水平的升高都与高血压风险的增加有关。只有当MMA%下降时,iAs%水平增加也与较低的高血压患病率有关（OR=0.92,95%CI:0.87,0.97）。值得注意的是,当DMA%水平每增加5%,iAs%或MMA%水平分别相应下降5%时,高血压发病风险的 OR（95%CI）分别为 0.96（0.94,0.99）和 0.89（0.84,0.94）。结论:1、目前高浓度砷暴露人群砷代谢与高血压之间的关系尚存在争议,Meta分析结果尚未发现两者之间的总体联系。2、高浓度及中低浓度水砷暴露均与高血压发病风险增加存在显著关联。3、高浓度砷暴露人群的尿液中MMA%水平升高会显著增加高血压发病风险。4、中低水平砷暴露人群尿液中MMA%水平升高和/或DMA%水平降低的砷代谢模式与增加高血压疾病的个体易感性有关。