江蘇省某社區老年人多氯聯苯內暴露水平與血常規指標的關聯

趙惠涓，潘臣煒，鄭唯韡

1.復旦大學公共衛生學院環境衛生學教研室/公共衛生安全教育部重點實驗室/衛生部衛生技術評估重點實驗室，上海 200032

2.蘇州大學醫學部公共衛生學院，江蘇 蘇州 215123

多氯聯苯（polychlorinated Biphenyls，PCBs）是聯合國環境規劃署首批禁用的12 種持久性有機污染物之一。此類化合物是一組人工合成的有機氯化合物，共有209 種同系物［1］。由于PCBs 具有致癌性、免疫毒性和神經毒性，世界各國已禁止生產和使用。然而，我國PCBs 存在非故意泄漏的現象，且PCBs 具有長期殘留性，這些因素造成當前我國環境和生物樣本中仍然可以檢測到PCBs［2］。歐洲食品安全局提出以PCBs的6 種同系物作為PCBs 污染的指示物，即PCB28、PCB52、PCB101、PCB138、PCB153、PCB180［3］。

膳食攝入是人類暴露于PCBs 的主要途徑，易感人群為兒童和老人［4］。動物實驗和流行病學研究均表明，PCBs 具有免疫毒性［5-6］。此外，孕期PCBs 暴露可影響血液學指標，抑制胎兒早期免疫應答［7］。由于血常規中多項指標對機體的病理變化敏感，而目前尚缺乏PCBs 暴露對老年人健康危害的相關研究，故本研究以江蘇省某社區為研究現場，探索性研究PCBs 內暴露與老年人血常規指標的關聯，旨在為評估該類持久性有機污染物的健康風險提供科學依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象

本研究為橫斷面調查研究，于2014年8月—2015年2月在江蘇省某社區對60歲以上的老人進行調查。官方數據記錄60歲以上的老人為6 030名，排除調查時已從當地遷出、在當地居住少于6個月者，有5 613人符合納入條件，其中4 611 人于2014年8月—2015年2月進行了臨床檢查（包括血常規檢查），最終有4 579人完成了1 份結構式調查問卷并提供了血液樣本。本研究根據研究對象樣本編號，選擇了一段150 人的連續樣本，獲取其臨床檢查、血脂檢查和血常規檢查結果，并根據結構式調查問卷采集其基本信息。從調查對象采集血樣后隨即分離血漿，盡快轉入-80℃冰箱保存備用。本研究經復旦大學公共衛生學院醫學倫理委員會批準（編號：IRB#2017-TYSQ-03-30）。在本研究的招募階段，所有參與者都自愿簽署了書面知情同意。

1.2 調查方法

結構式調查問卷主要包含三方面內容。1）社區老人的基本人口學特征。2）生活方式：是否吸煙，包括主動或被動吸煙。主動吸煙是通過詢問目前和終生的吸煙習慣獲得，包括當前吸煙和前吸煙史。當前吸煙定義為定期吸煙（持續時間大于6 個月），前吸煙史是指有超過6 個月的吸煙史且目前（在調查期）沒有吸煙。被動吸煙定義為參與者童年期或成年期家庭中有吸煙者，每周被動吸煙超過1 次且持續超過1年。近期飲酒定義為近3 個月內飲酒。每天運動定義為每天進行散步、跳舞、太極拳或其他運動。3）疾病史：即是否有臨床確診的高血壓、糖尿病。如果他們的回答是肯定的，則進一步獲取其是否正在使用慢性治療藥物或抗炎藥物。

1.3 血漿PCBs 水平的測定

1.3.1 主要儀器與試劑TSQ8000 EVO 三重四極桿氣質配Trace1300氣相色譜系統（Thermo Fisher，美國），Cobas 501 全自動生化分析儀（羅氏，瑞士），XP105 電子天平（Mettler Toledo，瑞士），CT15RE臺式微量高速冷凍離心機（Hitachi，日本），TG-5MS 30 m×0.25 mm×0.25 μm 氣相色譜柱（Thermo Fisher，美國），6 種PCBs標準品（PCB28、PCB52、PCB101、PCB138、PCB153 和PCB180）（Dr.Ehrenstorfer，德國；純度＞98.0%），正已烷、乙酸乙酯（Sigma-Aldrach，美國；色譜純），濃硫酸（國藥，中國；分析純），無水硫酸鈉（南化一廠，中國；分析純）。

1.3.2 樣本前處理和儀器檢測按照美國環境保護署的方法［8］，建立血漿中6 種指示性PCBs（PCB28、PCB52、PCB101、PCB138、PCB153 和PCB180）的分析方法。取200 μL 血漿與3 mL 乙酸乙酯/正己烷（V/V，1∶1）混合，提取上清液，重復提取2 次。將上清液合并后40℃水浴氮吹至干，與400 μL 正己烷充分混合后，與400 μL 的濃H2SO4混勻，提取上清液過裝有硫酸鈉的有機濾膜，將200 μL 濾液移入內插管置于進樣瓶中進行氣相色譜-串聯質譜分析。

氣相條件：載氣為高純氦氣，流速1 mL·min-1。進樣口溫度為280℃，進樣量1 μL。進樣模式為脈沖不分流，不分流壓力276 kPa，不分流時間1 min，分流出口流速50 mL·min-1。色譜柱為TG-5 MS，30 m×0.25 mm×0.25 μm。升溫程序為初始溫度150℃（維持時間1 min），以20℃·min-1升溫速率升至200℃（維持時間0 min），以8℃·min-1升溫速率升至300℃（維持時間5 min）。質譜條件：離子源溫度為280℃，傳輸線溫度300℃，碰撞氣為氬氣；利用選擇反應監測模式檢測，外標法定量。

1.3.3 PCBs檢測的質量控制以0.05～5.0 ng·mL-1PCBs混合標準溶液200 μL測定色譜峰面積，得到各PCBs的標準曲線和線性回歸方程。在該范圍內，6種PCBs的線性良好，R2均大于0.999 9。以樣品質量濃度（后稱濃度）低于標準曲線下限0.05 ng·mL-1的60%，即0.03 ng·mL-1的測定值視為方法檢出限（limit of detection，LOD）。加標回收率在68.40%～135.00%之間。血漿中脂肪含量來自血脂檢查，血漿PCBs 水平用脂肪校正，單位為ng·g-1（以每克脂肪計，下同）。

1.4 統計學分析

問卷數據運用EpiData 3.1 采用雙錄入。使用R軟件（version 4.0.2）進行統計分析。采用χ2檢驗比較納入人群和總體人群的基本人口學特征。以最小值（Min）、P25、P50、P75、最大值（Max）和四分位數間距（interquartile range，IQR）來描述老年人血常規指標結果，并與參考值范圍進行比較［9-11］。根據正態性檢驗結果，將參與者血常規指標進行對數轉換（log10）。用幾何均數±標準差（GM±SD）以及Min、P25、P50、P75和Max 來描述老年人血漿中PCBs 水平的分布情況。對檢出率超過70%的PCBs 同系物進一步分析，低于LOD 的PCBs 水平用LOD/ 表示。PCB28、PCB52、PCB101的氯原子小于等于5個，為低氯代PCBs（lower chlorinated polychlorinated biphenyls，LPCBs），PCB138、PCB153、PCB180 為高氯代PCBs（higher chlorinated polychlorinated biphenyls，HPCBs）。分別將3種低氯同系物之和（Σ3LPCBs）和6 種同系物之和（Σ6PCBs）納入分析。因PCB28、PCB52、PCB138、PCB153、PCB180 和Σ3HPCBs的檢出率低于50%，故未單獨納入分析。

采用多因素線性回歸模型，以對數轉換后的血常規指標水平為應變量，在控制相關混雜因素條件下，比較社區老人血漿PCBs 水平與血常規指標的關聯。同時，計算中性粒細胞-單核細胞比值、中性粒細胞-淋巴細胞比值、單核細胞-淋巴細胞比值、淋巴細胞-單核細胞比值、血小板-淋巴細胞比值、平均血小板體積-血小板比值、單核細胞-嗜酸性粒細胞比值以及嗜酸性粒細胞-淋巴細胞比值，并分析社區老人血漿中PCBs 水平與不同比值的關聯。由于血常規指標與吸煙、飲酒、慢性疾病和服藥情況等因素關聯［12-14］，主要納入的混雜因素除老年人年齡、性別、受教育程度、婚姻、人均月收入水平外，還加入了是否主動或被動吸煙，過去三個月內是否飲酒，是否患有慢性疾?。ǜ哐獕夯蛱悄虿。?。每個變量的方差膨脹因子（variance inflation factor，VIF）用于共線性診斷，VIF＞5 診斷為存在共線性問題［15］?；貧w結果以社區老人血漿中PCBs 每增加1 個IQR，相應血常規指標變化的百分比及其95%CI表示。雙側檢驗，檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 基本情況

本研究共納入了150 名社區老年人。參與者年齡為（68.44±6.65）歲，男性71 名（47.33%），女性79 名（52.67%），70 人（46.47%）未接受過正式教育，85 人（56.67%）已退休；98 人（65.33%）主動或被動吸煙，32 人近期飲酒（21.33%），患高血壓或糖尿病的慢性病人數為77 人（51.33%），服用慢性病治療藥物或抗炎藥物的人數為74 人（49.33%）。為闡明樣本的代表性，本研究將納入人群的基本特征與總體樣本進行比較。與所有4 579名社區老人相比，納入人群中過去一年處于工作狀態的老人的比例更高（43.33% vs 34.40%，P＜0.05）；此外，兩組人群在年齡、性別、受教育程度、婚姻狀況、人均月收入、主動或被動吸煙、近期飲酒情況方面差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 江蘇省某社區老年人的基本特征［n（%）］Table 1 Baseline demographic characteristics of selected community-dwelling older adults in Jiangsu Province [n (%)]

續表1

2.2 血漿中指示性PCBs暴露水平

92.67%的社區老人至少檢出一種PCBs 同系物。6 種同系物中PCB101 檢出率最高（72.67%），其次為PCB28（24.00%），PCB138和PCB153檢出率較為接近（分別為16.00%和14.00%），PCB52 和PCB180 檢出率較低（分別為0.00%和2.00%）。Σ6PCBs的質量分數中位數為33.68 ng·g-1，Σ3LPCBs的質量分數中位數為18.96 ng·g-1，而Σ3HPCBs 的質量分數P75為16.66 ng·g-1。在6 種同系物中，PCB101的質量分數中位數最高，為9.38 ng·g-1，PCB138和PCB153質量分數最大值最高，分別為215.90、207.50 ng·g-1。見表2。老年人血漿中低氯代PCBs 同系物之間呈不同程度的相關性（r=0.18～0.26，P＜0.05）。

表2 江蘇省某社區老年人血漿中6 種指示性PCBs同系物檢出率及暴露水平分布（n=150）Table 2 Positive rates and plasma levels of PCBs of selected community-dwelling older adults in Jiangsu Province (n=150)單位（Unit）：ng·g-1（以每克脂肪計，calculated by lipid）

2.3 血常規指標分布情況

社區老人23 項血常規指標中，白細胞、紅細胞和血小板數的中位數（IQR）分別為5.16×109（1.90×109）、4.56×1012（0.53×1012）、157.50×109（61.25×109）L-1。所有指標的中位數均在成年人參考值范圍內。但除嗜堿性粒細胞數外，其余22 項指標均呈現最小值低于或最大值高于參考值范圍。見表3。

表3 江蘇省某社區老年人的血常規指標分布（n=150）Table 3 Distributions of routine blood indicator levels of selected community-dwelling older adults in Jiangsu Province (n=150)

2.4 老年人血漿中PCBs水平與血常規指標的關聯

多重線性回歸分析中，PCB101、Σ3LPCBs和Σ6PCBs對白細胞、紅細胞和血小板相關指標的估計效應如圖1所示。

圖1 社區老年人血漿中PCBs暴露水平（每增加1個IQR）與其血常規指標的估計效應（變化值百分比及其95% CI）Figure 1 Estimates of blood routine indicators (percentage change and 95% CI) associated with PCBs levels in plasma(per IQR increase) in selected community-dwelling older adults

隨著社區老人血漿中Σ6PCBs 暴露水平的增加，白細胞相關指標中淋巴細胞數、淋巴細胞比值具有下降趨勢，而中性粒細胞比值具有上升趨勢。Σ6PCBs 每增加1 個IQR（12.3 ng·g-1），淋巴細胞數的變化百分比為-4.77%（95%CI：-8.53%～-1.01%，P＜0.05），淋巴細胞比值的變化百分比為-3.57%（95%CI：-6.42～-0.72，P＜0.05），中性粒細胞比值的變化百分比為1.97%（95%CI：0.24～3.71，P＜0.05）。

隨著社區老人血漿中Σ6PCBs暴露水平的增加，紅細胞相關指標中紅細胞平均體積、平均血紅蛋白量具有下降趨勢。Σ6PCBs每增加1個IQR（12.3 ng·g-1），紅細胞平均體積的變化百分比為-0.52%（95%CI：-0.99%～-0.05%，P＜0.05），平均血紅蛋白量的變化百分比為-0.62%（95%CI：-1.16%～-0.09%，P＜0.05）。

隨著社區老人血漿中PCB101 和Σ6PCBs 暴露水平的增加，血小板相關指標中血小板數和血小板壓積具有下降趨勢，而血小板分布寬度具有升高趨勢；而隨著社區老人血漿中PCB101、Σ3LPCBs 和Σ6PCBs 暴露水平的增加，大型血小板比值均具有升高趨勢。PCB101 和Σ6PCBs 每增加1 個IQR（8.8、12.3 ng·g-1），血小板數的變化百分比分別為-2.93%（95%CI：-5.58%～-0.29%，P＜0.05）和-3.60%（95%CI：-6.90%～-0.30%，P＜0.05），血小板壓積的變化百分比分別為-3.17%（95%CI：-5.48%～-0.85%，P＜0.05）和-3.58%（95%CI：-6.48%～-0.69%，P＜0.05），血小板分布寬度的變化百分比分別為1.27%（95%CI：0.35%～2.19%，P＜0.05）和1.53%（95%CI：0.38%～2.67%，P＜0.05）。PCB101、Σ3LPCBs和Σ6PCBs每增加1個IQR（8.8、7.7、12.3 ng·g-1），大型血小板比值的變化百分比分別為3.17%（95%CI：0.50%～5.84%，P＜0.05）、3.50%（95%CI：0.32%～6.68%，P＜0.05）和3.99%（95%CI：0.68%～7.31%，P＜0.05）。

分析PCB101、Σ3LPCBs 和Σ6PCBs 對反應指標不同比值的影響，僅發現隨社區老人血漿Σ6PCBs水平的增加，淋巴細胞-單核細胞比值呈上升趨勢，且差異具有統計學意義（P＜0.05），其余指標的差異均無統計學意義（P＞0.05）。Σ6PCBs每增加1個IQR（12.3 ng·g-1），淋巴細胞-單核細胞比值的變化百分比為16.44%（95%CI：1.41%～31.48%，P＜0.05）。見表4。

表4 社區老年人血漿中PCBs 暴露水平（每增加1個IQR）與兩種血細胞比值的估計效應（變化值百分比及其95% CI）Table 4 Estimated associations between plasma PCBs levels (per IQR increase) and two hemocytes ratios in selected community-dwelling older adults (percentage change and 95% CI)

3 討論

機體的病變會引起血常規指標的異常［16］。既往研究中，PCBs 對血常規指標的效應并不一致［7，17］。本研究發現，隨著社區老人血漿中PCBs 暴露水平的增加，白細胞、紅細胞和血小板的數量和形態受到影響，表現為在白細胞相關指標中，社區老人血漿中Σ6PCBs暴露水平的增加與淋巴細胞數、淋巴細胞比值的下降相關，與中性粒細胞比值的上升相關；在紅細胞相關指標中，社區老人血漿中Σ6PCBs 暴露水平的增加與紅細胞平均體積、平均血紅蛋白量的下降相關；在血小板相關指標中，社區老人血漿中PCB101 和Σ6PCBs 暴露水平的增加與血小板數和血小板壓積的下降相關，與血小板分布寬度的升高相關，而社區老人血漿中PCB101、Σ3LPCBs 和Σ6PCBs 暴露水平的增加均與大型血小板比值升高相關。

與我國其他地區非職業暴露和非垃圾拆解區人群的PCBs 內暴露水平相比，如2014年濰坊市、陵水市、懷化市一般成年人血清中6種PCBs質量分數中位數（11、14、10 ng·g-1）［17］，本研究社區老人血漿6 種PCBs質量分數中位數（33.68 ng·g-1）略高于我國一般成年人指甲中6種PCBs質量分數中位數［農村6.59 ng·g-1（干重），城市2.74 ng·g-1（干重）］［18］，這可能與PCBs的脂溶性有關，其更易富集于血液樣本中。與其他國家非職業暴露和非垃圾拆解區人群的PCBs 內暴露水平相比，本研究社區老人血漿PCBs質量分數中位數遠低于發達國家，如美國2005—2007年一般成年人血清6 種PCBs 質量分數中位數為（444.90 ng·g-1）［19］，日本2012年一般成年人血液中PCB153暴露質量分數中位數為（21.00 ng·g-1）［20］，略高于黎巴嫩2018年一般成年人血清中6種PCBs質量分數中位數（18.90 ng·g-1）［21］。

白細胞是人體免疫系統的重要組成部分，紅細胞是貧血診斷的主要指標之一，血小板是判斷患者有無出血傾向和凝血能力的指標。與前期美國全國健康和營養檢查調查（National Health and Nutrition Examination Survey，NHANES）［23］和格陵蘭出生隊列“適應氣候變化、環境污染和飲食轉變”（Adaption to Climate Change，Environmental Pollution and Dietary Transition，ACCEPT）［7］中孕婦的研究結果相同，本研究也發現，隨著PCBs 暴露濃度升高，紅細胞數、平均血紅蛋白濃度的改變不具有統計學差異，但淋巴細胞數和淋巴細胞比值下降，隨著血漿PCB101 和6 種PCBs 的濃度升高，血小板數降低。前期體外實驗也表明血小板活化程度與PCBs 的氯取代模式存在直接關系［24］。但與前兩項研究不同的是，本研究中PCBs 暴露水平對白細胞數、紅細胞平均體積、平均血紅蛋白量的改變不具有統計學意義，這可能與研究對象年齡不同、基礎健康狀況不一致和樣本量不足有關。另外，本研究發現中性粒細胞比值隨PCBs 暴露水平升高，這可能由于中性粒細胞對PCBs 暴露比較敏感。隨著PCBs 的濃度升高，血小板分布寬度升高，血小板壓積降低，大型血小板比值升高。淋巴細胞-單核細胞比值作為機體常見的炎癥反應指標［25-26］，本研究首次發現，6 種PCBs 暴露與LMR 的變化存在關聯，但目前尚無研究表明PCB 可引起炎癥反應，因此該關聯可能僅為統計學關聯，需進一步研究。

本研究存在一些局限性：首先，本研究選用非概率抽樣方法，導致難以較好的衡量抽樣過程中的選擇偏倚；其次，問卷調查采用自我報告的方式，容易產生回憶偏倚；同時，本研究為橫斷面調查，僅有一次血常規指標的檢測，存在測量誤差或其他未調查因素的影響，因此可能造成信息偏倚。因此，未來需進行前瞻性隊列研究，控制研究過程中的回憶偏倚，并使用多次檢測的血常規數據控制信息偏倚。

綜上，本研究發現，該社區老人PCBs內暴露水平可能與血常規指標中白細胞、紅細胞和血小板的數量和形態改變有關，但其機制需進一步闡述。本研究結果可識別以及防控可能造成社區老年人血常規指標改變的PCBs，從而為降低其潛在健康風險提供科學依據。