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目的:PM2.5短中期暴露浓度与人体不良健康效应存在关联性,应用横断面研究方法,探讨2017年9月11月六区县PM2.5暴露与人群血浆中炎症因子表达水平的关联性,可为探讨PM2.5导致人群急性心肺健康影响的生理机制提供科学支撑,并为人群心肺疾病健康风险的评估、预测提供科学依据。方法:本研究基于中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所“我国大气污染的急性健康风险研究”项目中秋季加强研究地区的问卷数据、健康体检数据及空气污染等暴露数据,开展短中期PM2.5暴露与炎症因子水平的关联性研究。纳入哈尔滨市道里区、石家庄市辛集市、廊坊市广阳区、济南市历城区、无锡市滨湖区、无锡市江阴市共六区县,401名4089岁加强地区调查对象作为本研究的研究对象,根据研究对象的家庭地址匹配最近环保及气象固定监测站点数据,据其体检时间匹配PM2.5及气象因素短期单日滞后(Lag1Lag14,)和短中期累积暴露水平(Lag02Lag014,Lag030、Lag060、Lag0120、Lag0180),采用调整年龄、性别、温度、相对湿度等混杂因素后的多元线性回归模型作为主模型,探讨人群PM2.5短中期暴露与TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8的关联性,同时进一步分层分析探讨性别、年龄、肥胖、患病状态、地区等因素对两者关系的影响。为探讨研究结果的准确性,本研究进行三部分敏感性分析,首先,PM2.5暴露与炎症因子的单因素关联性分析。其次,在主模型中分别加入其他危险因素,观察结果是否稳定,包括是否从事粉尘暴露职业等因素。最后,在主模型中分别加入与PM2.5相同暴露期的O3或NO2,观察结果是否稳定。结果:(1)本研究401名研究对象平均年龄为64.35岁,其中男性198人(49.38%)。研究对象血浆中炎症因子表达量呈偏态分布,TNF-α表达量的中位数(Median,P50)为11.24 pg/ml,IL-1β中位数为1.66 pg/ml,IL-6中位数为1.86 pg/ml,IL-8中位数为4.7 pg/ml。(2)研究对象体检前一天PM2.5、NO2、O3暴露日均值水平低于我国环境空气质量标准的二级浓度限值,PM2.5、NO2、O3、温度、相对湿度的室外暴露日均值水平分别为59.17μg/m3、61.58μg/m3、39.46μg/m3、12.80℃、68.66%。(3)PM2.5短中期滞后及累积暴露水平与TNF-α呈正向关联。其中,PM2.5累积6天暴露(Lag06)的均值浓度对TNF-α水平的短期作用最明显,每升高10μg/m3,TNF-α水平增加4.73%(P<0.05);中期暴露中PM2.5累积180天效应最明显,每升高10μg/m3,TNF-α表达量增加9.22%(P<0.05)。(4)研究仅发现PM2.5单日滞后3天(Lag3)和累积30天暴露(Lag030)浓度与IL-1β的关联性存在统计学意义(P<0.05)。PM2.5浓度每升高10μg/m3,IL-1β水平分别增加2.88%(P<0.05)、9.27%(P<0.05)。(5)不同滞后及累积滞后天数的PM2.5浓度与IL-6呈正向关联(P<0.05)。其中,PM2.5单日滞后6天、累积10天的暴露与IL-6效应最明显,每升高10μg/m3,IL-6分别增加8.67%(P<0.05)、13.74%(P<0.05);PM2.5中期累积180天的浓度每升高10μg/m3,IL-6改变最大(升高26.13%,P<0.05)。(6)PM2.5短中期暴露浓度与IL-8表达水平呈正向关联。其中PM2.5短期最大效应为单日滞后12天、累积暴露9天,即每升高10μg/m3,IL-8分别增加9.27%(P<0.05)、12.19%(P<0.05),中期最大效应为累积180天暴露,IL-8水平增加34.42%(P<0.05)。(7)研究对象采血前4天至14天PM2.5暴露均值水平与炎症因子表达水平的分层分析发现,女性IL-8表达水平可增加16.39%(P<0.05);小于60岁研究对象中,当PM2.5浓度每升高10μg/m3,IL-6、IL-8表达量分别增加11.80%(P<0.05)、11.94%(P<0.05);PM2.5每升高10μg/m3可致非肥胖者IL-6表达水平增加13.49%(P<0.05);PM2.5每升高10μg/m3可导致心脑血管疾病患者IL-8表达水平增加23.49%(P<0.05),可导致未患有心脑血管疾病的研究对象TNF-α、IL-6表达水平分别增加6.03%(P<0.05)、15.16%(P<0.05);发现PM2.5每升高10μg/m3可导致北方地区研究对象IL-8表达水平增加9.18%(P<0.05)。结论:1、PM2.5暴露浓度与炎症因子表达量存在正向关联,提示PM2.5暴露浓度升高可能增加体内炎症反应,并进一步导致心肺疾病的发病风险的升高。2、PM2.5与炎症因子的关联性存在滞后和累积效应,提示在心肺疾病的健康风险预测与预警中需考虑此影响。