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多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs)是影响人类健康的一类重要环境污染物。除致癌作用外，众多证据表明PAHs的长期慢性暴露还与心肺疾患的发生发展密切相关。据世界卫生组织报道，近几十年来，心肺疾病始终位居全球死亡和疾病负担前列。为识别高危人群，并进行早期防控，本研究选取肺功能和动脉粥样硬化性心血管疾病(arteriosclerotic cardiovascular disease，ASCVD)十年风险两个指标来评估普通人群心肺功能早期损伤风险。肺功能不仅是表征机体呼吸系统健康状况的重要指标，还与心肺疾病的发生和死亡密切相关。而ASCVD作为心血管疾病的重要组成部分，世界上多个国家均建立起预测模型来评估人群罹患该病的风险。相应地，探究PAHs暴露与肺功能以及ASCVD十年风险的关联性，可了解PAHs暴露对社区居民心肺健康损伤的影响及其程度。此外，PAHs导致心肺损伤的机制尚不完全清楚，但既往研究普遍认为氧化应激在PAHs暴露引起的健康损害中扮演着重要角色。因此，我们进一步探究了氧化损伤在PAHs暴露与机体早期心肺功能损伤关联间的中介作用。从另一方面来说，由于PAHs暴露源广泛存在，了解日常生活中常见PAHs暴露源对机体内暴露水平的影响，有助于识别其重要来源，并有针对性的减轻其暴露，进而对相应健康损害起到一定削减作用。
基于以上研究进展，本研究选取课题组于2011-2012年建立的武汉－珠海社区人群队列，以基线招募的4812人作为研究对象，利用结构化问卷收集该人群基本人口学特征及生活习惯等相关信息，并测定10种尿羟基多环芳烃(monohydroxy polycyclic aromatic hydrocarbon, OH-PAHs)浓度来反映机体内暴露水平，首先分析了日常生活中PAHs常见暴露源对尿OH-PAHs水平的影响。进一步通过测定肺功能水平，并利用中国ASCVD风险预测模型(Prediction for ASCVD Risk in China， China-PAR)评估人群心肺损伤风险，探究尿中各类OH-PAHs水平与肺功能指标及ASCVD十年风险的关联。在此基础上，同时测定其尿8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-2′-deoxyguanosine，8-oxodG)和8-异前列腺素F2α(8-iso-prostalandin-F2α，8-iso-PGF2α)水平分别用于评估机体DNA氧化损伤和脂质过氧化水平；并通过交互作用和中介作用分析，探究氧化损伤在PAHs暴露与心肺早期损伤之间可能的机制效应，进而为深入探究PAHs的心肺损伤机制提供线索。本研究包括以下三个部分：
第一部分不同生活方式对社区人群尿多环芳烃羟基代谢物水平的影响
目的：探究日常生活中不同暴露源单独及联合暴露对社区人群尿OH-PAHs水平和种类的影响。
方法：本研究以武汉一珠海社区队列基线人群(N=4812)作为研究对象，剔除720名问卷信息不全、未留取尿样、可能存在职业PAHs暴露及现患肾脏疾病的受试者，最终纳入4092名研究对象。通过结构化的问卷收集研究对象人口学基本资料以及日常生活中PAHs常见的接触来源：交通出行时长、吸烟状态、烹饪相关因素和各类食物的摄入情况等。采用气相色谱一质谱联用仪测定人群10种尿OH-PAHs浓度，并将其浓度之和表示为∑OH-PAHs(sum of monohydroxy polycyclic aromatic hydrocarbon)。根据PAHs分子量的大小，将OH-PAHs分为高分子量(≥4环以上，sumofhighmolecularweightmonohydroxypolycyclicaromatichydrocarbon，∑HMWOH-PAH)和低分子量(2~3环，sumoflowmolecularweightmonohydroxypolycyclicaromatichydrocarbons，∑LMWOH-PAHs)代谢物；进一步将低分子量代谢产物细分为总羟基萘(totalhydroxynathalene,∑OHNa)、总羟基芴(totalhydroxyfluorene，∑OHFlu)和总羟基菲(totalhydroxyphenanthrene，∑OHPh)。调整相应混杂因素后，利用协方差分析计算并比较单一暴露源中不同暴露状态下尿OH-PAHs的修正几何均数水平。进一步采用混合线性模型和协方差分析评估两种及三种暴露源联合暴露与尿中各类OH-PAHs的关联，并根据标准化回归系数比较各暴露源对各类OH-PAHs的相对贡献。以上模型均调整了性别、年龄、饮食PAHs摄入情况、吸烟状态、被动吸烟情况、本人做饭情况、厨房通风情况、交通出行时间和居住地区等混杂因素。
结果：研究总人群平均年龄为52.5岁，∑OH-PAHs的几何均数水平为52.74μg/gCr。其中来自武汉和珠海两地的研究对象分别为2754和1338人。与来自珠海地区的研究对象相比，武汉社区人群男性、吸烟、被动吸烟和不做饭者占比更高，交通出行时间更长；而饮食PAHs摄入水平则显著低于珠海人群。对于尿OH-PAHs水平，除∑HMWOH-PAH外，武汉人群尿低分子量OH-PAHs水平基本均高于珠海人群(所有P<0.05)。
单一暴露源与尿OH-PAHs关联分析结果显示：调整相应混杂因素后，吸烟人群尿∑LMWOH-PAHs(特别是∑OHNa)的修正几何均数水平显著高于不吸烟组，差异有统计学意义(所有P<0.0001)。与PAHs低饮食摄入组(≤中位数)相比，PAHs高饮食摄入组(>中位数)尿∑LMWOH-PAHs(特别是∑OHNa和∑OHFlu)的修正几何均数水平显著提高，差异有统计学意义(所有P<0.05)。与交通出行时间较短组相比(<30分钟/天)，交通出行时间较长组(≥30分钟/天)尿∑OHFlu的修正几何均数水平显著提高，差异有统计学意义(P<0.05)。此外，做饭人群仅尿∑HMWOH-PAH的修正几何均数水平显著高于不做饭者(P<0.05)，而厨房通风不良组尿中低分子量OH-PAHs的修正几何均数水平均显著高于通风良好组(所有P<0.05)。
上述暴露两两联合与尿OH-PAHs水平的关联分析显示：当同时高暴露于饮食PAHs、交通/做饭时，吸烟人群尿∑LMWOH-PAHs(特别是∑OHNa)水平显著高于不吸烟者；当同时高暴露于交通/做饭时，PAHs高摄入组尿∑LMWOH-PAHs(特别是∑OHFlu)水平显著高于低摄入组。差异有统计学意义(P<0.05)。此外，未观察到做饭与交通共同暴露的联合作用。
三种暴露源共同作用结果显示，当共同高暴露于吸烟、饮食和做饭时，尿OH-PAHs的修正几何均数水平均为最高；而共同高暴露于饮食、做饭和交通时，尿∑LMWOH-PAHs的修正几何均数水平最低，共同高暴露于吸烟、做饭和交通时尿∑HMWOH-PAH的修正几何均数水平最低。更进一步地，对尿∑OHNa的分析结果与∑LMWOH-PAHs基本一致，∑OHFlu和∑OHPh所示结果与∑HMWOH-PAH结果保持一致。
按照暴露源的贡献由大到小排序，尿∑HMWOH-PAH：做饭>交通出行>吸烟>厨房通风较差>饮食摄入；而尿∑LMWOH-PAHs：吸烟>厨房通风较差>饮食摄入>交通出行>做饭。在低分子代谢产物中，各暴露源对∑OHNa贡献与∑LMWOH-PAHs基本一致；而对尿∑OHFlu的贡献依次为：厨房通风较差>饮食摄入>交通出行>吸烟>做饭；对尿∑OHPh的贡献依次是：厨房通风较差>交通出行>饮食摄入>吸烟>做饭。
结论：PAHs暴露源可影响尿OH-PAHs的水平和种类。做饭主要影响高分子量OH-PAHs水平，而吸烟、高饮食摄入和交通出行时间长对低分子量OH-PAHs水平影响更大。其中，吸烟显著影响总羟基萘水平，而高PAHs摄入对总羟基萘和总羟基芴水平影响较大，交通出行时长对总羟基芴水平有影响。此外，使用厨房辅助通风设施可以有效降低人群低分子量PAHs的接触水平。
第二部分社区人群尿多环芳烃羟基代谢物水平与肺功能关联及氧化损伤的中介作用
目的：探究社区人群尿中不同分子量OH-PAHs与肺功能水平之间的关联性，以及氧化损伤指标在尿OH-PAHs水平与肺功能关联间的中介作用。
方法：在第一部分研究人群中，进一步剔除817名临床诊断为呼吸系统疾病、未测定尿8-oxodG和8-iso-PGF2α水平以及未进行肺功能测定者，本部分研究最终纳入3275名研究对象，并于三年后进行随访。其中，基线和随访调查同时测定肺功能的人数为1572。研究参照美国胸科协会指南推荐的方法对基线和随访人群进行肺功能水平测定，采用高效液相色谱和酶联免疫吸附试验分别测定基线人群尿8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-2′-deoxyguanosine，8-oxodG)和8-异前列腺素F2α(8-iso-prostalandin-F2α，8-iso-PGF2α)水平。尿OH-PAHs测定及分类同第一部分。基线横断面研究采用混合线性模型分别探究不同分子量尿OH-PAHs水平与氧化损伤指标(8-oxodG和8-iso-PGF2α)及肺功能之间的关联性。进一步地，利用敏感性分析在不吸烟人群验证尿OH-PAHs与肺功能的关系；并分别以年龄、性别、体质指数、吸烟状态、饮酒情况、规律性锻炼情况和居住地区作为分层变量，分别探究它们对尿OH-PAHs与氧化损伤水平关联性的潜在影响。此外，利用中介效应模型评估上述氧化损伤指标在PAHs暴露与肺功能间的中介作用大小。随访研究在线性关系分析的基础上，利用限制性立方样条曲线分别拟合人群基线尿OH-PAHs水平、基线氧化损伤水平与三年后肺功能的关联性。上述分析均调整了性别、年龄、身高、体重、受教育水平、吸烟量、被动吸烟情况、饮酒情况、本人做饭情况、规律性锻炼情况以及居住地区等混杂因素。
结果：横断面分析结果显示，调整相应混杂因素后，尿OH-PAHs水平与肺功能呈现负向剂量－反应关系。尿∑OH-PAHs、∑HMWOH-PAH和∑LMWOH-PAHs每增加一个自然对数单位，一秒钟用力肺活量(forced expiratory volume in one second， FEV1)分别改变-20.89mL(95%CI：-40.14 mL,-1.63 mL)、-22.57mL(95%CI：-40.27 mL,-4.86 mL)和-18.75mL(95%CI：-37.53 mL, 0.03 mL)(P=0.05)；尿∑HMWOH-PAH每增加一个自然对数单位，用力肺活量(forced vital capacity， FVC)改变了-22.62mL(95%CI：-44.10 mL,-1.14 mL)。尿OH-PAHs作为分类变量的分析结果显示，随尿∑OH-PAHs、∑HMWOH-PAH或∑LMWOH-PAHs水平的增加，FEV1水平呈现单调递减趋势(所有P趋势<0.05)；类似地，随尿∑HMWOH-PAH水平的增加，FVC水平逐渐降低(P趋势<0.05)。此外，未发现尿OH-PAHs水平与一秒率(FEV1/FVC)间的关联。敏感性分析结果显示，以上关联在不吸烟人群中仍存在。
调整相关混杂因素后，尿OH-PAHs水平与尿8-oxodG、尿8-iso-PGF2α水平呈正向剂量一反应关系。尿∑OH-PAHs、∑HMWOH-PAH和∑LMWOH-PAHs每增加一个自然对数单位，尿8-oxodG浓度分别增加0.31(95% CI：0.25, 0.36)、0.18(95%CI：0.13, 0.23)和0.30(95%CI：0.24, 0.36)个自然对数单位，尿8-iso-PGF2α浓度分别增加0.31(95% CI：0.27, 0.35)、0.26(95% CI：0.22, 0.29)和0.30(95%CI：0.26, 0.33)个自然对数单位(所有P<0.05)。尿OH-PAHs作为分类变量分析结果显示，随尿∑OH-PAHs、∑HMWOH-PAH或∑LMWOH-PAHs水平的增加，尿8-oxodG和8-iso-PGF2α水平均呈现显著单调递增趋势(所有P趋势<0.0001)。性别、年龄、体质指数、吸烟状态、饮酒情况、规律性锻炼情况和居住地区均对以上关联存在显著修饰作用(所有P修饰<0.0001)。
尿8-oxodG水平与FVC呈显著负向剂量一反应关系。尿8-oxodG浓度每增加一个自然对数单位，FVC水平改变-17.51mL(95%CI：-31.09 mL,-3.92 mL)。尿8-oxodG作为分类变量分析得到类似结果，即FVC水平随尿8-oxodG水平增加呈现单调递减的趋势(P趋势=0.034)。未观察到尿8-iso-PGF2α与肺功能指标之间的关联性。
未发现尿OH-PAHs与8-oxodG或8-iso-PGF2α间存在交互作用。中介模型分析结果显示，尿8-oxodG在∑HMWOH-PAH与FVC的关联性中存在一定的中介作用，中介比例为12.5%，但未观察到8-iso-PGF2α在尿OH-PAHs与肺功能间的作用。
随访研究结果显示，随基线尿∑HMWOH-PAH及尿8-oxodG水平的升高，3年后随访时的FVC均呈现出一定的下降趋势；以上关联性未呈现统计学差异。
结论：尿OH-PAHs水平与肺功能呈负相关，但与氧化损伤水平呈正相关。DNA氧化损伤(8-oxodG)可能在尿∑HMWOH-PAH与肺功能下降关联中起到一定的中介作用。这一发现尚需在前瞻性研究中进一步验证。
第三部分社区人群尿多环芳烃羟基代谢物水平与动脉粥样硬化性心血管疾病十年风险的关联及氧化损伤的中介作用
目的：探究社区人群尿中不同分子量、不同种类OH-PAHs与ASCVD十年风险的关联性，以及氧化损伤指标在两者关联中的中介作用。
方法：在第一部分研究人群中，进一步排除1000名临床诊断为ASCVD、年龄超出模型预测范围(35-74岁)，以及未测定尿8-oxodG和8-iso-PGF2α者，本部分研究最终纳入3052名研究对象。采用China-PAR预测模型评估研究人群十年内发生ASCVD的风险，并以5%的标准将人群分为低风险组和高风险组两类。尿OH-PAHs测定及分类同第一部分。采用Logistics回归模型分析研究人群尿OH-PAHs与ASCVD十年风险间的关联性，并在不同性别和吸烟状态亚组中进一步验证以上关联。此外，以年龄、性别、体质指数、吸烟状态、饮酒情况、规律性锻炼情况和居住地区作为分层变量，分别探究它们对以上关联的潜在修饰作用。分别采用混合线性模型和Logistics回归模型探讨社区人群尿OH-PAHs与氧化损伤指标(8-oxodG和8-iso-PGF2α)之间，以及氧化损伤指标与ASCVD十年风险间的关联性。最后，利用中介效应模型评估上述氧化损伤指标在PAHs暴露与ASCVD十年风险关联性中的潜在作用。以上分析均调整了性别、体质指数、受教育水平、吸烟量、被动吸烟情况、饮酒情况、本人做饭情况、规律性锻炼情况和居住地区等混杂因素。结果：总人群中，ASCVD十年高风险组共668人，低风险组2384人。与低风险组相比，高风险组以男性居多，吸烟、饮酒比例更高，年龄和体质指数均偏大。此外，高风险组空腹血糖、血压及血脂相关指标水平均显著高于低风险组。
调整混杂因素后，与ASCVD十年低风险组相比，尿∑OH-PAHs和∑LMWOH-PAHs水平每增加一个自然对数单位，研究对象进入高风险组的患病风险分别提高21.1%(95%CI：5.7%-39.1%)和22.2%(95%CI：6.5%-40.2%)。尿OH-PAHs作为分类变量分析结果显示，ASCVD十年风险随尿∑OH-PAHs、∑LMWOH-PAHs水平的增加，呈现单调递增趋势(所有P趋势<0.0001)。类似地，在低分子量OH-PAHs中，尿∑OHNa和∑OHFlu每增加一个自然对数单位，研究对象进入高风险组的ASCVD十年风险分别提高15.8%(95%CI：1.9%-31.7%)和24.6%(95%CI：11.5%-39.2%)。以尿OH-PAHs作为分类分析也发现尿∑OHNa和∑OHFlu与ASCVD十年风险存在显著正向剂量一反应关系(所有P趋势<0.0001)。分层分析结果显示性别、年龄、体质指数、吸烟状态、饮酒情况、规律性锻炼情况和居住地区均对以上关联存在显著修饰作用(所有P修饰<0.0001)。未发现尿∑HMWOH-PAH与ASCVD十年风险间的关联。
与第二部分相关结果一致，尿中不同分子量、不同类别的OH-PAHs水平与8-oxodG、8-iso-PGF2α之间均呈显著正向剂量一反应关系(所有P趋势<0.0001)。
调整相关混杂因素后，尿8-oxodG水平每提高一个自然对数单位，研究人群进入ASCVD十年高风险组的概率提高13.1%(95%CI：4.1%-21.6%)，并呈现正向剂量一反应关系(所有P<0.05)。尿8-iso-PGF2α水平每提高一个自然对数单位，研究人群进入ASCVD十年高风险组的概率提高16.0%(95%CI：1.5%-35.2%)，但未见显著剂量一反应关系(P>0.05)。
未发现尿OH-PAHs与8-oxodG或8-iso-PGF2α间存在相加及相乘交互作用。在中介模型中，尿8-oxodG在∑OH-PAHs与ASCVD十年风险间存在中介作用，中介比例为15.6%。尿8-oxodG主要在∑LMWOH-PAHs与ASCVD十年风险关联中起到14.5%的中介作用。特别地，尿8-oxodG在尿∑OHNa和∑OHFlu与ASCVD十年风险的中介占比分别为12.6%和10.6%。研究未观察到尿8-iso-PGF2α在尿OH-PAHs与人群ASCVD十年风险关联中存在中介作用。
结论：低分子量PAHs暴露与8-oxodG水平提高可能是ASCVD的危险因素，并且DNA氧化损伤在低分子量PAHs暴露(特别是萘和芴)和ASCVD十年风险关系中起到一定的中介作用。
基于以上研究进展，本研究选取课题组于2011-2012年建立的武汉－珠海社区人群队列，以基线招募的4812人作为研究对象，利用结构化问卷收集该人群基本人口学特征及生活习惯等相关信息，并测定10种尿羟基多环芳烃(monohydroxy polycyclic aromatic hydrocarbon, OH-PAHs)浓度来反映机体内暴露水平，首先分析了日常生活中PAHs常见暴露源对尿OH-PAHs水平的影响。进一步通过测定肺功能水平，并利用中国ASCVD风险预测模型(Prediction for ASCVD Risk in China， China-PAR)评估人群心肺损伤风险，探究尿中各类OH-PAHs水平与肺功能指标及ASCVD十年风险的关联。在此基础上，同时测定其尿8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-2′-deoxyguanosine，8-oxodG)和8-异前列腺素F2α(8-iso-prostalandin-F2α，8-iso-PGF2α)水平分别用于评估机体DNA氧化损伤和脂质过氧化水平；并通过交互作用和中介作用分析，探究氧化损伤在PAHs暴露与心肺早期损伤之间可能的机制效应，进而为深入探究PAHs的心肺损伤机制提供线索。本研究包括以下三个部分：
第一部分不同生活方式对社区人群尿多环芳烃羟基代谢物水平的影响
目的：探究日常生活中不同暴露源单独及联合暴露对社区人群尿OH-PAHs水平和种类的影响。
方法：本研究以武汉一珠海社区队列基线人群(N=4812)作为研究对象，剔除720名问卷信息不全、未留取尿样、可能存在职业PAHs暴露及现患肾脏疾病的受试者，最终纳入4092名研究对象。通过结构化的问卷收集研究对象人口学基本资料以及日常生活中PAHs常见的接触来源：交通出行时长、吸烟状态、烹饪相关因素和各类食物的摄入情况等。采用气相色谱一质谱联用仪测定人群10种尿OH-PAHs浓度，并将其浓度之和表示为∑OH-PAHs(sum of monohydroxy polycyclic aromatic hydrocarbon)。根据PAHs分子量的大小，将OH-PAHs分为高分子量(≥4环以上，sumofhighmolecularweightmonohydroxypolycyclicaromatichydrocarbon，∑HMWOH-PAH)和低分子量(2~3环，sumoflowmolecularweightmonohydroxypolycyclicaromatichydrocarbons，∑LMWOH-PAHs)代谢物；进一步将低分子量代谢产物细分为总羟基萘(totalhydroxynathalene,∑OHNa)、总羟基芴(totalhydroxyfluorene，∑OHFlu)和总羟基菲(totalhydroxyphenanthrene，∑OHPh)。调整相应混杂因素后，利用协方差分析计算并比较单一暴露源中不同暴露状态下尿OH-PAHs的修正几何均数水平。进一步采用混合线性模型和协方差分析评估两种及三种暴露源联合暴露与尿中各类OH-PAHs的关联，并根据标准化回归系数比较各暴露源对各类OH-PAHs的相对贡献。以上模型均调整了性别、年龄、饮食PAHs摄入情况、吸烟状态、被动吸烟情况、本人做饭情况、厨房通风情况、交通出行时间和居住地区等混杂因素。
结果：研究总人群平均年龄为52.5岁，∑OH-PAHs的几何均数水平为52.74μg/gCr。其中来自武汉和珠海两地的研究对象分别为2754和1338人。与来自珠海地区的研究对象相比，武汉社区人群男性、吸烟、被动吸烟和不做饭者占比更高，交通出行时间更长；而饮食PAHs摄入水平则显著低于珠海人群。对于尿OH-PAHs水平，除∑HMWOH-PAH外，武汉人群尿低分子量OH-PAHs水平基本均高于珠海人群(所有P<0.05)。
单一暴露源与尿OH-PAHs关联分析结果显示：调整相应混杂因素后，吸烟人群尿∑LMWOH-PAHs(特别是∑OHNa)的修正几何均数水平显著高于不吸烟组，差异有统计学意义(所有P<0.0001)。与PAHs低饮食摄入组(≤中位数)相比，PAHs高饮食摄入组(>中位数)尿∑LMWOH-PAHs(特别是∑OHNa和∑OHFlu)的修正几何均数水平显著提高，差异有统计学意义(所有P<0.05)。与交通出行时间较短组相比(<30分钟/天)，交通出行时间较长组(≥30分钟/天)尿∑OHFlu的修正几何均数水平显著提高，差异有统计学意义(P<0.05)。此外，做饭人群仅尿∑HMWOH-PAH的修正几何均数水平显著高于不做饭者(P<0.05)，而厨房通风不良组尿中低分子量OH-PAHs的修正几何均数水平均显著高于通风良好组(所有P<0.05)。
上述暴露两两联合与尿OH-PAHs水平的关联分析显示：当同时高暴露于饮食PAHs、交通/做饭时，吸烟人群尿∑LMWOH-PAHs(特别是∑OHNa)水平显著高于不吸烟者；当同时高暴露于交通/做饭时，PAHs高摄入组尿∑LMWOH-PAHs(特别是∑OHFlu)水平显著高于低摄入组。差异有统计学意义(P<0.05)。此外，未观察到做饭与交通共同暴露的联合作用。
三种暴露源共同作用结果显示，当共同高暴露于吸烟、饮食和做饭时，尿OH-PAHs的修正几何均数水平均为最高；而共同高暴露于饮食、做饭和交通时，尿∑LMWOH-PAHs的修正几何均数水平最低，共同高暴露于吸烟、做饭和交通时尿∑HMWOH-PAH的修正几何均数水平最低。更进一步地，对尿∑OHNa的分析结果与∑LMWOH-PAHs基本一致，∑OHFlu和∑OHPh所示结果与∑HMWOH-PAH结果保持一致。
按照暴露源的贡献由大到小排序，尿∑HMWOH-PAH：做饭>交通出行>吸烟>厨房通风较差>饮食摄入；而尿∑LMWOH-PAHs：吸烟>厨房通风较差>饮食摄入>交通出行>做饭。在低分子代谢产物中，各暴露源对∑OHNa贡献与∑LMWOH-PAHs基本一致；而对尿∑OHFlu的贡献依次为：厨房通风较差>饮食摄入>交通出行>吸烟>做饭；对尿∑OHPh的贡献依次是：厨房通风较差>交通出行>饮食摄入>吸烟>做饭。
结论：PAHs暴露源可影响尿OH-PAHs的水平和种类。做饭主要影响高分子量OH-PAHs水平，而吸烟、高饮食摄入和交通出行时间长对低分子量OH-PAHs水平影响更大。其中，吸烟显著影响总羟基萘水平，而高PAHs摄入对总羟基萘和总羟基芴水平影响较大，交通出行时长对总羟基芴水平有影响。此外，使用厨房辅助通风设施可以有效降低人群低分子量PAHs的接触水平。
第二部分社区人群尿多环芳烃羟基代谢物水平与肺功能关联及氧化损伤的中介作用
目的：探究社区人群尿中不同分子量OH-PAHs与肺功能水平之间的关联性，以及氧化损伤指标在尿OH-PAHs水平与肺功能关联间的中介作用。
方法：在第一部分研究人群中，进一步剔除817名临床诊断为呼吸系统疾病、未测定尿8-oxodG和8-iso-PGF2α水平以及未进行肺功能测定者，本部分研究最终纳入3275名研究对象，并于三年后进行随访。其中，基线和随访调查同时测定肺功能的人数为1572。研究参照美国胸科协会指南推荐的方法对基线和随访人群进行肺功能水平测定，采用高效液相色谱和酶联免疫吸附试验分别测定基线人群尿8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-2′-deoxyguanosine，8-oxodG)和8-异前列腺素F2α(8-iso-prostalandin-F2α，8-iso-PGF2α)水平。尿OH-PAHs测定及分类同第一部分。基线横断面研究采用混合线性模型分别探究不同分子量尿OH-PAHs水平与氧化损伤指标(8-oxodG和8-iso-PGF2α)及肺功能之间的关联性。进一步地，利用敏感性分析在不吸烟人群验证尿OH-PAHs与肺功能的关系；并分别以年龄、性别、体质指数、吸烟状态、饮酒情况、规律性锻炼情况和居住地区作为分层变量，分别探究它们对尿OH-PAHs与氧化损伤水平关联性的潜在影响。此外，利用中介效应模型评估上述氧化损伤指标在PAHs暴露与肺功能间的中介作用大小。随访研究在线性关系分析的基础上，利用限制性立方样条曲线分别拟合人群基线尿OH-PAHs水平、基线氧化损伤水平与三年后肺功能的关联性。上述分析均调整了性别、年龄、身高、体重、受教育水平、吸烟量、被动吸烟情况、饮酒情况、本人做饭情况、规律性锻炼情况以及居住地区等混杂因素。
结果：横断面分析结果显示，调整相应混杂因素后，尿OH-PAHs水平与肺功能呈现负向剂量－反应关系。尿∑OH-PAHs、∑HMWOH-PAH和∑LMWOH-PAHs每增加一个自然对数单位，一秒钟用力肺活量(forced expiratory volume in one second， FEV1)分别改变-20.89mL(95%CI：-40.14 mL,-1.63 mL)、-22.57mL(95%CI：-40.27 mL,-4.86 mL)和-18.75mL(95%CI：-37.53 mL, 0.03 mL)(P=0.05)；尿∑HMWOH-PAH每增加一个自然对数单位，用力肺活量(forced vital capacity， FVC)改变了-22.62mL(95%CI：-44.10 mL,-1.14 mL)。尿OH-PAHs作为分类变量的分析结果显示，随尿∑OH-PAHs、∑HMWOH-PAH或∑LMWOH-PAHs水平的增加，FEV1水平呈现单调递减趋势(所有P趋势<0.05)；类似地，随尿∑HMWOH-PAH水平的增加，FVC水平逐渐降低(P趋势<0.05)。此外，未发现尿OH-PAHs水平与一秒率(FEV1/FVC)间的关联。敏感性分析结果显示，以上关联在不吸烟人群中仍存在。
调整相关混杂因素后，尿OH-PAHs水平与尿8-oxodG、尿8-iso-PGF2α水平呈正向剂量一反应关系。尿∑OH-PAHs、∑HMWOH-PAH和∑LMWOH-PAHs每增加一个自然对数单位，尿8-oxodG浓度分别增加0.31(95% CI：0.25, 0.36)、0.18(95%CI：0.13, 0.23)和0.30(95%CI：0.24, 0.36)个自然对数单位，尿8-iso-PGF2α浓度分别增加0.31(95% CI：0.27, 0.35)、0.26(95% CI：0.22, 0.29)和0.30(95%CI：0.26, 0.33)个自然对数单位(所有P<0.05)。尿OH-PAHs作为分类变量分析结果显示，随尿∑OH-PAHs、∑HMWOH-PAH或∑LMWOH-PAHs水平的增加，尿8-oxodG和8-iso-PGF2α水平均呈现显著单调递增趋势(所有P趋势<0.0001)。性别、年龄、体质指数、吸烟状态、饮酒情况、规律性锻炼情况和居住地区均对以上关联存在显著修饰作用(所有P修饰<0.0001)。
尿8-oxodG水平与FVC呈显著负向剂量一反应关系。尿8-oxodG浓度每增加一个自然对数单位，FVC水平改变-17.51mL(95%CI：-31.09 mL,-3.92 mL)。尿8-oxodG作为分类变量分析得到类似结果，即FVC水平随尿8-oxodG水平增加呈现单调递减的趋势(P趋势=0.034)。未观察到尿8-iso-PGF2α与肺功能指标之间的关联性。
未发现尿OH-PAHs与8-oxodG或8-iso-PGF2α间存在交互作用。中介模型分析结果显示，尿8-oxodG在∑HMWOH-PAH与FVC的关联性中存在一定的中介作用，中介比例为12.5%，但未观察到8-iso-PGF2α在尿OH-PAHs与肺功能间的作用。
随访研究结果显示，随基线尿∑HMWOH-PAH及尿8-oxodG水平的升高，3年后随访时的FVC均呈现出一定的下降趋势；以上关联性未呈现统计学差异。
结论：尿OH-PAHs水平与肺功能呈负相关，但与氧化损伤水平呈正相关。DNA氧化损伤(8-oxodG)可能在尿∑HMWOH-PAH与肺功能下降关联中起到一定的中介作用。这一发现尚需在前瞻性研究中进一步验证。
第三部分社区人群尿多环芳烃羟基代谢物水平与动脉粥样硬化性心血管疾病十年风险的关联及氧化损伤的中介作用
目的：探究社区人群尿中不同分子量、不同种类OH-PAHs与ASCVD十年风险的关联性，以及氧化损伤指标在两者关联中的中介作用。
方法：在第一部分研究人群中，进一步排除1000名临床诊断为ASCVD、年龄超出模型预测范围(35-74岁)，以及未测定尿8-oxodG和8-iso-PGF2α者，本部分研究最终纳入3052名研究对象。采用China-PAR预测模型评估研究人群十年内发生ASCVD的风险，并以5%的标准将人群分为低风险组和高风险组两类。尿OH-PAHs测定及分类同第一部分。采用Logistics回归模型分析研究人群尿OH-PAHs与ASCVD十年风险间的关联性，并在不同性别和吸烟状态亚组中进一步验证以上关联。此外，以年龄、性别、体质指数、吸烟状态、饮酒情况、规律性锻炼情况和居住地区作为分层变量，分别探究它们对以上关联的潜在修饰作用。分别采用混合线性模型和Logistics回归模型探讨社区人群尿OH-PAHs与氧化损伤指标(8-oxodG和8-iso-PGF2α)之间，以及氧化损伤指标与ASCVD十年风险间的关联性。最后，利用中介效应模型评估上述氧化损伤指标在PAHs暴露与ASCVD十年风险关联性中的潜在作用。以上分析均调整了性别、体质指数、受教育水平、吸烟量、被动吸烟情况、饮酒情况、本人做饭情况、规律性锻炼情况和居住地区等混杂因素。结果：总人群中，ASCVD十年高风险组共668人，低风险组2384人。与低风险组相比，高风险组以男性居多，吸烟、饮酒比例更高，年龄和体质指数均偏大。此外，高风险组空腹血糖、血压及血脂相关指标水平均显著高于低风险组。
调整混杂因素后，与ASCVD十年低风险组相比，尿∑OH-PAHs和∑LMWOH-PAHs水平每增加一个自然对数单位，研究对象进入高风险组的患病风险分别提高21.1%(95%CI：5.7%-39.1%)和22.2%(95%CI：6.5%-40.2%)。尿OH-PAHs作为分类变量分析结果显示，ASCVD十年风险随尿∑OH-PAHs、∑LMWOH-PAHs水平的增加，呈现单调递增趋势(所有P趋势<0.0001)。类似地，在低分子量OH-PAHs中，尿∑OHNa和∑OHFlu每增加一个自然对数单位，研究对象进入高风险组的ASCVD十年风险分别提高15.8%(95%CI：1.9%-31.7%)和24.6%(95%CI：11.5%-39.2%)。以尿OH-PAHs作为分类分析也发现尿∑OHNa和∑OHFlu与ASCVD十年风险存在显著正向剂量一反应关系(所有P趋势<0.0001)。分层分析结果显示性别、年龄、体质指数、吸烟状态、饮酒情况、规律性锻炼情况和居住地区均对以上关联存在显著修饰作用(所有P修饰<0.0001)。未发现尿∑HMWOH-PAH与ASCVD十年风险间的关联。
与第二部分相关结果一致，尿中不同分子量、不同类别的OH-PAHs水平与8-oxodG、8-iso-PGF2α之间均呈显著正向剂量一反应关系(所有P趋势<0.0001)。
调整相关混杂因素后，尿8-oxodG水平每提高一个自然对数单位，研究人群进入ASCVD十年高风险组的概率提高13.1%(95%CI：4.1%-21.6%)，并呈现正向剂量一反应关系(所有P<0.05)。尿8-iso-PGF2α水平每提高一个自然对数单位，研究人群进入ASCVD十年高风险组的概率提高16.0%(95%CI：1.5%-35.2%)，但未见显著剂量一反应关系(P>0.05)。
未发现尿OH-PAHs与8-oxodG或8-iso-PGF2α间存在相加及相乘交互作用。在中介模型中，尿8-oxodG在∑OH-PAHs与ASCVD十年风险间存在中介作用，中介比例为15.6%。尿8-oxodG主要在∑LMWOH-PAHs与ASCVD十年风险关联中起到14.5%的中介作用。特别地，尿8-oxodG在尿∑OHNa和∑OHFlu与ASCVD十年风险的中介占比分别为12.6%和10.6%。研究未观察到尿8-iso-PGF2α在尿OH-PAHs与人群ASCVD十年风险关联中存在中介作用。
结论：低分子量PAHs暴露与8-oxodG水平提高可能是ASCVD的危险因素，并且DNA氧化损伤在低分子量PAHs暴露(特别是萘和芴)和ASCVD十年风险关系中起到一定的中介作用。