全氟化合物（PFAS）是一类典型的环境内分泌干扰物，因其环境持久性、生物蓄积性、多系统毒性及广泛分布引起广泛关注。PFAS可通过胎盘屏障和血脑屏障，孕期PFAS暴露可能对婴幼儿神经发育产生不良影响。此外，孕期维生素D（VD）的营养状态对胎儿的生长发育和神经发育至关重要，同时具有保护环境污染物毒性损伤的作用。因此，在研究污染物暴露的不良效应时应同时考虑营养素的调节作用，是目前国际上的研究热点。上海地区的孕妇同时面临PFAS高暴露和VD普遍缺乏的现状，该研究聚焦母亲孕期VD营养状态是否调节了孕期PFAS暴露对子代不良神经发育的影响。
上海交通大学公共卫生学院田英教授和高宇教授团队，于2024年3月在Environment International发表了一篇题为“Effect modification by maternal vitamin D status in the association between prenatal exposure to per- and polyfluoroalkyl substances and neurodevelopment in 2-year-old children”的论文。该研究基于上海优生队列（SBC），将746对母婴对作为研究对象，探索了母亲孕期VD水平对全氟化合物暴露与2岁幼儿神经发育关联的修饰效应。
该研究基于2013-2015年在上海地区建立的上海优生儿童队列（Shanghai Birth Cohort, SBC），共纳入具有孕早期PFAS与孕中期VD数据的746对母婴。使用高效液相色谱-串联三重四级杆质谱（UPLC-MS/MS）检测孕妇孕早期（孕9~16周）血浆样本10种PFAS水平，使用液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）检测孕妇孕中期（孕24~28周）血清样本中的25-羟基维生素D [25(OH)D]水平。将血清25(OH)D <30 ng/mL，≥30 ng/mL分别定义为维生素D不足和正常。使用Bayley-III评估2岁幼儿的认知、语言、运动功能的得分，将评估得分<85和<70分分别定义为轻度和中度神经发育迟缓。
采用多元线性回归和Logistic回归，对746对母婴进行分析后发现，孕早期PFAS暴露与2岁幼儿语言能区得分减少和神经发育迟缓风险增加有关，但也发现部分种类PFAS暴露与认知能区得分增加有关。
在746名研究对象中，近一半（46.5%）孕妇VD不足。为了进一步评估母亲VD状态在PFAS对儿童神经发育影响中的作用，研究者将746名研究对象分为VD正常组（25(OH)D ≥ 30 ng/mL）与VD不足组（25(OH)D < 30 ng/mL），并在两组中分别评估PFAS暴露与Bayley-III评分的关联。意料之外的结果发现，VD正常组中，PFAS暴露与儿童认知和语言能区评分显著负相关；而在VD不足组中，PFAS暴露与儿童认知能区评分显著正相关（图1）。
研究发现PFAS水平与VD水平显著正相关，VD正常组孕妇的PFAS水平更高。推测，可能由于不同VD组别中PFAS浓度不同掩盖了不同VD分组中PFAS对儿童神经发育影响的真实效应。为了最大限度地减少不同VD组之间PFAS浓度不同造成的混杂效应，研究者使用最临近匹配法同时对9种PFAS浓度进行了1:1匹配，以平衡VD正常组和VD不足组中PFAS的水平（匹配前：VD正常组347人，VD不足组399人；匹配后：VD正常组与不足组各284人）。匹配后，在VD正常组和VD不足组分别再次评估PFAS暴露与Bayley-III评分的关联，发现：相较于匹配前，VD缺乏组中PFAS对神经发育的正向关联消失，而不良效应更加显著；VD正常组中PFAS对神经发育的负向关联则趋向于无统计学意义（图1）。这验证了研究者之前的推测。
综上所述，母亲的VD状态可能会调节孕期PFAS暴露与2岁幼儿神经发育之间的关联。与孕期VD水平正常的母婴相比，PFAS暴露对孕期VD不足的子代具有更高的不良神经发育风险。
图1 PFAS匹配前后孕期PFAS暴露与2岁幼儿Bayley-III认知、语言能区得分及神经发育迟缓的关联（根据母亲孕期VD状态分层）
【注】所有模型均调整了母亲年龄、母亲教育水平、产次、鱼类摄入频率、孕前BMI、孕期营养素补充。
该研究提出，在研究营养因素在污染物与健康结局关联中的修饰效应时，若该营养因素与污染物存在相关性，则需排除该种关联对污染物与结局之间关联所产生的偏倚。而匹配的方法有助于消除相关性带来的影响，有利于揭示该营养因素在环境污染物与健康结局关联中的真实作用。该研究首次采用匹配的方法以平衡不同VD组间PFAS水平的差异，更准确地揭示了母亲VD状态对孕期PFAS暴露对儿童神经发育影响的修饰作用，为进一步探索环境污染物的健康效应及营养素对污染物的防治策略提供了新的思路与依据。
上海交通大学公共卫生学院田英教授和上海儿童医学中心余晓丹教授为该论文通信作者，上海交通大学公共卫生学院高宇教授和张妍高级实验师为该论文共同第一作者。该研究受国家重点研发计划项目（2022YFC2705204和2022YFC2702903）、上海市科委基金项目（21410711100和22ZR1435600）、国家自然科学基金项目（41991314）资助。该研究部分由上海市卫生健康委员会（2020CXJQ01）和上海交通大学医学院新华医院生命千天计划项目资助。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.envint.2024.108563
