2022年5月26日，中国医学科学院基础医学研究所许群团队在环境健康主流期刊Exposure and Health上发表题为“Variability, clearance and concentration of multiple metals and risk of kidney function abnormality: A new integrative metal exposure assessment approach”的论文。该研究首次从金属浓度、金属清除水平及访次间变异性等多维度开展金属暴露评估并揭示其对中老年人群肾功能的影响。
既往使用金属浓度进行内负荷暴露评估研究。然而单一基质（如血液或尿液）中的浓度能否代表人体内真正的金属负担水平?为了结合血液和尿液中的金属水平，并找到可准确代表金属内负荷指标，应考虑构建金属清除水平指标以评价人体金属内负荷。此外，由于生活方式、日常行为活动和饮食习惯变化，人体中的金属含量也可能随之变化。因此，有必要构建金属访次间变异性指标以评估重金属内负荷稳态。
本研究采用重复测量研究设计，于2016年11月至2018年1月，在北京5个社区中招募符合标准的中老年人并进行了3次随访（见图1），以捕获金属元素的时间变异性。测定了研究对象血液及尿液中的8种金属元素，具体包括铝、铯、铜、锰、镍、铅、硒、锶。基于血液及尿液中的金属浓度同时计算金属清除率和金属清除比，分别表示金属的排泄能力以及金属在体内的负荷。同时测定了尿液中的白蛋白和肌酐以计算尿白蛋白/肌酐比值（UACR），测定血清肌酐计算估算的肾小球滤过率（eGFR）作为评价肾功能的指标。本研究同时采用了线性混合模型以及贝叶斯核机器回归（来探索金属浓度、金属清除水平与金属访次间变异性与肾功能的关联，并评估结果的稳定性。
图1. 研究设计及数据信息
研究结果表明，尿铜与UACR升高呈显著关联。铜、镍、锶的清除比与eGFR呈显著负相关。此外，尿铯和血锶的访次间变异性分别与eGFR降低和UACR升高有关（见图2）。
图2. 金属浓度、清除水平及访次间变异性与肾功能指标的关联
本研究首次提出了金属清除水平和金属访次间变异性指标，并发现这些新指标与肾功能下降相关。同时，揭示了真实世界暴露下，重金属混合暴露的健康效应。本研究有助于加深对重金属复合暴露所致慢性疾病的潜在病理生理学机制的理解，为国家环境重金属监测、管控、治理政策的制定提供科学依据。
本研究获得中国医学科学院医学与健康科技创新工程（2017-I2M-1-009）、中华医学基金会（15-230）、中华人民共和国生态环境部中国典型地区空气污染与健康影响前瞻性队列研究（C-PAT）（MEE-EH-20190802）、中央高校基本科研业务费专项资金（3332019147）、北京协和医学院研究生创新基金（2019-1004-02）等项目的资助。基础医学研究所许群研究员为本文的独立通讯作者，博士研究生李昂和硕士研究生赵嘉欣为本文的共同第一作者。
文章链接：
https://link.springer.com/article/10.1007/s12403-022-00484-2
