研究發(fā)現(xiàn) | 尿氨基多環(huán)芳烴是一個潛在檢驗環(huán)境暴露的生物標(biāo)志物

昆山杜克大學(xué)
2021-8-31 11:57:08 文/龐瑾 圖/蔡海陽
每天數(shù)以萬計的大型車輛在城市中穿梭,串聯(lián)起城市的角角落落,也連接著一座座不同的城,城市的空氣源源不斷地輸送著大量“無形的殺手”。
隨著城市機動車保有量的不斷增加,機動車尾氣已經(jīng)成為影響世界城市大氣環(huán)境的主要問題之一。
科學(xué)分析表明,汽車尾氣中含有上百種不同的化合物,其中的污染物有固體懸浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔、氮氧化合物、鉛及硫氧化合物等。一輛轎車一年排出的廢氣總量比其自身重量大3倍。這些污染物會損害人體健康,刺激人的眼睛和呼吸道粘膜以及有概率誘發(fā)心血管病。
如何測量城市居民是否長期暴露于交通污染中?
居住位置離馬路的距離對居民身體健康有何影響?
借助何種生物標(biāo)志物測量城市居民明顯暴露于交通污染中的量值呢?
對此,昆山杜克大學(xué)的張軍鋒教授團隊在環(huán)境領(lǐng)域頂級學(xué)術(shù)期刊《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》(Environmental Science & Technology )上發(fā)表了題為“城市居民中的尿氨基多環(huán)芳烴:尋找居民暴露于柴油交通工具的生物標(biāo)志物(Urinary Amino-Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Urban Residents: Finding a Biomarker for Residential Exposure to Diesel Traffic )”的文章。
文章的第一作者為來自昆山杜克大學(xué)的楊震春博士和來自杜克大學(xué)的林巖博士。他們從各自擅長的領(lǐng)域出發(fā),進行了一次非常有趣的嘗試和跨界合作,該研究是對之前發(fā)表在《柳葉刀》上的牛津街實驗做出的新探索,充分展示了一個好的科學(xué)實驗設(shè)計帶來的巨大可能性。
在該研究探討了利用人體尿液中的尿氨基多環(huán)芳烴(APAHs,一種人體暴露在空氣污染當(dāng)中所產(chǎn)生的代謝物)作為測量城市居民明顯暴露于柴油廢氣(DE)排放物中的生物標(biāo)志物的合理性。
該研究測量了98名英國居民的177份尿樣中的尿氨基多環(huán)芳烴(APAHs)值,其中89名(91%)為倫敦居民,并估計了他們的居住距離與各種交通指標(biāo)的關(guān)系(如道路類型、道路長度和各種不同類型車輛的交通流量),通過評估尿液中特定的尿氨基多環(huán)芳烴值與不同居住距離之間的柴油廢氣交通排放量的關(guān)系,從而確定尿液中特定的尿氨基多環(huán)芳烴是一個潛在的環(huán)境暴露的生物標(biāo)志物。
為什么選擇“倫敦”作為研究對象?
倫敦是英國人口最多的城市之一,有大量的柴油私家車,存在嚴(yán)重的空氣污染問題,這主要是由機動車輛帶來的交通污染造成的。其次,本研究還與之前“評估倫敦交通污染對健康的影響”的研究相呼應(yīng),利用了上述研究中倫敦詳細(xì)的交通數(shù)據(jù),其中包括各種車輛詳細(xì)的的流量信息。由此,各項研究成果不再僅僅是一個單一的成果,而是與其他研究相輔相成得出的結(jié)論。
圖片來源:
https://www.bbc.co.uk/news/science-environment-56013240
最終研究結(jié)果表明,2-AFLU(目標(biāo)研究值)水平與參與者靠近主要道路的距離和居住路上行駛的車輛類型密切相關(guān)。即居住地離主要道路越近,受試者尿液中2-AFLU濃度越高,且道路中越多的由柴油發(fā)動機驅(qū)動的重型車輛經(jīng)過,受試者尿液中2-AFLU濃度也越高。
因此2-AFLU可作為城市居民柴油交通暴露的潛在生物標(biāo)志物。
不同類型車輛距離住宅地址(LAEI組n=89)100m范圍內(nèi),與標(biāo)準(zhǔn)化交通量增加相關(guān)的APAH濃度的倍數(shù)變化。數(shù)據(jù)為95%CI的倍數(shù)變化。
意義:正確,p值<0.05;假,p值≥ 0.05.
本研究第一次提出人體尿液中尿氨基多環(huán)芳烴 (APAHs) 可以作為潛在的生物標(biāo)志物,來測量城市居民長期明顯暴露于柴油廢氣排放物中的值。
這將有助于確定城市環(huán)境中柴油廢氣的量,以此能夠更準(zhǔn)確評估柴油交通造成的健康風(fēng)險,幫助科研人員了解居民長期暴露在空氣污染中的機理和風(fēng)險,從而有助于更好地維護城市居民的健康。
Health
研究團隊
Jim Zhang 張軍鋒教授
昆山杜克大學(xué)和杜克大學(xué)全球環(huán)境健康教授
杜克大學(xué)環(huán)境和生物標(biāo)志物分析實驗室主任
張軍鋒教授于2013年秋季起擔(dān)任杜克大學(xué)全球健康研究所、尼古拉斯環(huán)境學(xué)院全球環(huán)境健康教授。在加入杜克大學(xué)之前,他曾在南加州大學(xué)擔(dān)任環(huán)境和全球健康教授以及環(huán)境和生物標(biāo)志分析實驗室主任。張軍鋒教授的研究興趣包括開發(fā)人類暴露和健康影響的新型生物標(biāo)志物,評估空氣污染干預(yù)措施對健康和氣候的共同益處,以及研究環(huán)境暴露對健康產(chǎn)生不利影響的生物學(xué)機制。張軍鋒教授領(lǐng)導(dǎo)了多項國際合作,研究空氣污染對健康的影響和潛在的病理生理機制。他目前領(lǐng)導(dǎo)著兩個多學(xué)科、多機構(gòu)的中心,研究工程納米材料對健康的影響。
Yan Lin 林巖博士
杜克全球健康研究所(DGHI)博士后助理
林巖博士是杜克全球健康研究所(DGHI)的博士后助理。林博士的研究側(cè)重于空氣污染對健康的影響。他在加州大學(xué)洛杉磯分校獲得環(huán)境健康科學(xué)博士學(xué)位,在那里他專注于發(fā)現(xiàn)新的能夠判斷空氣污染對心血管的早期影響的生物標(biāo)志物。他的博士后研究則側(cè)重于研究空氣污染對胎兒出生結(jié)果的不利健康影響。
Zhenchun Yang 楊震春博士
昆山杜克大學(xué)全球健康研究中心暴露生物學(xué)和化學(xué)實驗室博士后研究員
楊震春博士現(xiàn)就職于昆山杜克大學(xué)全球健康研究中心,在暴露生物學(xué)和化學(xué)實驗室擔(dān)任博士后研究員。他在英國帝國理工大學(xué)獲得公共衛(wèi)生學(xué)院(專業(yè))博士學(xué)位。他的研究方向側(cè)重于環(huán)境暴露研究,主要探索環(huán)境和公眾健康之間的關(guān)系。
END
文章來源:昆山杜克大學(xué)全球健康碩士項目
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