吴少伟教授解读 | 长期接触PM2.5，中国人群慢性肾病风险悄然增加

▎药明康德内容团队编辑

世界卫生组织近期新发布的《全球空气质量指南》指出，明确证据表明，空气污染有害人类健康，且甚至可在低于以往所知的浓度水平导致损害。其中，与PM10和PM2.5相关的健康风险对公众健康尤其重要。PM10和PM2.5都能够深入肺部，而PM2.5甚至可以进入血液，影响心血管和呼吸系统以及其他器官。

目前，PM2.5污染对健康影响的研究大多集中在心血管和呼吸系统，对肾脏疾病影响的证据则少得多，而慢性肾病（CKD）同样是一项全球卫生 挑战。全球疾病负担估计，近十年来因CKD死亡人数增加了33.7%。

近期，由北京大学团队领衔、 在中国人群中开展的一项重要大型研究探索了环境PM2.5与中国CKD患病率之间的关联。研究论文发表于美国肾脏病学会官方期刊JASN，结果表明，长期暴露于高浓度PM2.5与普通中国人群的CKD和蛋白尿患病风险增加有关，在城市地区、男性、<65岁个体和没有合并症的人群中，这种关联更为明显。研究为目标人群保护和公共卫生实践提供了参考依据。

截图来源：JASN

论文指出，“这是第一项综合评估长期高水平环境PM2.5暴露与中国成人CKD风险的研究”。论文共同通讯作者为北京大学第一医院肾脏内科张路霞教授和现任职于西安交通大学公共卫生学院的吴少伟教授。药明康德内容团队邀请吴少伟教授解读论文关键结果。

吴少伟 教授

西安交通大学公共卫生学院教授，劳动卫生与环境卫生学系主任。

入选中国国家青年人才计划，近年研究主要关注空气污染、紫外线、重金属、气温等环境因素的人群健康影响及相关机制，以通讯作者或第一作者在国际权威期刊发表SCI收录研究论文60余篇。 主持中国国家重点研发计划“大气污染成因与控制技术研究”专项课题、中国国家自然科学基金、北京市自然科学基金等纵向项目多项。

目前担任国际环境流行病学会亚太分会理事、中国环境诱变剂学会生物标志物专业委员会常务委员、第八届中国国家卫生健康标准委员会环境健康标准专业委员会委员、中国医疗保健国际交流促进会（医促会）公共卫生与预防医学分会委员、中国环境诱变剂学会暴露组学和暴露科学专业委员会委员、中国毒理学会呼吸毒理专业委员会委员、中国毒理学会神经毒理专业委员会委员和中华预防医学会肾脏病预防与控制专业委员会委员。

吴少伟教授解读

这项研究在样本人群和PM2.5监测数据方面有哪些优势？

本研究样本人群来自全国不同区域的省市，覆盖面广，代表性较强。人群PM2.5暴露数据使用基于卫星观测的气溶胶光学厚度数据结合时空模型、地面监测数据进行反演，空间精度达到10km×10km，时间精度达到每天级别，可充分满足人群暴露评估的需要。

除了直接分析对CKD的影响，这项研究还分析了PM2.5与蛋白尿的关联，带来了哪些新的见解？

蛋白尿是CKD的一种典型症状及独立危险因素，本研究发现PM2.5与蛋白尿的关联较PM2.5与CKD的关联更强一些，提示PM2.5与蛋白尿的患病风险联系较紧密，可能在此基础上进一步引起后续CKD的风险升高。

相较于海内外其他研究，这项研究有哪些新发现？

这项研究是探索中国较高空气污染水平对人群CKD影响的第一项研究，PM2.5暴露范围较宽，而既往研究主要在高收入国家开展，空气污染水平较低，PM2.5暴露范围较窄，研究结果并不适用于中国人群疾病防控需要。

同时本研究也做了较全面的亚组分析，为明确不同亚组人群对PM2.5易感性的差异提供了重要依据。

这项研究为改善空气质量以促进CKD防控带来了哪些有意义的启示？您和团队未来还计划展开哪些工作？

本研究评估了高水平大气PM2.5长期暴露对中国成年人群慢性肾脏病患病风险的影响，揭示了大气PM2.5与慢性肾脏病患病率和蛋白尿之间的显著相关性。

此外，当PM2.5浓度低于中国环境空气质量二级标准时，风险即开始增加，提示中国的空气质量控制措施应该更加严格。

研究还发现在城市地区的暴露-结局关联显著高于农村地区，在年轻人群及无合并症人群中的暴露-结局关联强于老年人群及有合并症人群，为目标人群保护提供了新的思路。

未来还计划开展实验性研究，探索PM2.5暴露导致慢性肾脏病的潜在生物学机制。

研究论文介绍

本研究使用了来自中国慢性肾脏病全国调查的代表性样本，覆盖了13个省份，共包含47204名完成健康问卷和体检的成人数据；同时，估算了每个参与者所处区域的长期环境PM2.5暴露浓度，该数据通过经过验证的、基于卫星观测的、分辨率为10km×10km的时空模型来计算。

研究人群所在地区的两年平均PM2.5浓度为57.4μg/m³，范围为31.3μg/m³~ 87.5μg/m³，城市地区略高于农村地区（58.3μg/m³ vs 53.9μg/m³）。

分析显示，PM2.5浓度与CKD患病风险之间总体呈正线性相关，在调整年龄、性别、教育、收入和城乡因素后 ，两年平均PM2.5浓度每增加10μg/m³，CKD患病风险显著增加28%，蛋白尿风险显著增加39%。进一步调整健康相关影响因素后，这种关联仍然是相似的。

CKD定义：eGFR<60ml/min/1.73m²或有蛋白尿的人群。蛋白尿是一个公认的肾损伤指标，反映了CKD进展的高风险或不良预后。

而且，在PM2.5浓度相对较低，甚至还低于中国环境空气质量标准中的年平均二级标准（35μg/m³）时，CKD风险就已经开始升高了。这提示需要更严格地控制空气质量以避免潜在的疾病风险。

▲PM2.5浓度与CKD（A）和蛋白尿（B）风险的关联（图片来源：参考资料[1]）

进一步分析显示，两年平均 PM 2.5 浓度每增加10μg/m³，城市人群比农村人群的CKD患病风险增加更多（27% vs 17%），男性比女性风险增加更多（34% vs 27%），＜65岁人群比老年人群风险增加更多（34% vs 17%），非糖尿病人群比糖尿病患者风险增加更多（31% vs 20%）。

论文中解释，城乡结果差异可能是由于城市地区的PM2.5浓度高于农村地区以及城乡地区的PM2.5成分差异造成的， 例如城市污染更多来源于交通和燃煤，而农村PM2.5更多来自生物质燃烧。

此外，男性较女性户外活动更多，可能是引起性别差异的原因。

而相对年轻人群和非糖尿病人群受影响更大，也与此前其他研究一致，在高龄或有基础疾病的人群中，长期使用药物的比例较高，可能削弱了PM2.5导致机体氧化应激和血管收缩的不良影响，降低了上述人群肾功能对PM2.5不利影响的易感性。因此 ，如果PM2.5和CKD风险确实独立相关，那么在本身CKD风险更低的人群中，这种风险确实会更明显。

图片来源： 123RF

在本项研究的大多亚组人群中，环境PM2.5暴露与蛋白尿的关联，以及环境PM2.5暴露与CKD患病率的关联，趋势都是一致的。本研究也未发现主要大城市之间的风险程度有明显差异。

论文探讨提到，PM2.5暴露可能通过以下多种机制导致CKD风险增加， 包括促进血管功能障碍，促进肾小管损伤，通过自噬、内质网应激和肾组织细胞凋亡诱导肾毒性，通过炎症、氧化应激和内皮功能障碍引起进行性、累积性肾损伤等等。

研究团队指出，尽管环境PM2.5对CKD的影响程度可能不如其他传统风险因素（如心血管疾病），但考虑到环境影响普遍存在，PM2.5可能在人群层面产生重要影响。这项研究结果为公共卫生层面改善空气质量以预防CKD提供了新的见解。

点击文末“阅读原文/Read more”，即可访问JASN官网阅读论文原文。

参考资料

[1] Guoxing Li, et al., (2021). Long-Term Exposure to Ambient PM2.5 and Increased Risk of CKD Prevalence in China. JASN, DOI: https://doi.org/10.1681/ASN.2020040517

[2] 新的《世卫组织全球空气质量指南》旨在从空气污染中挽救数百万人的生命. Retrieved September 1, 2021, from https://www.who.int/zh/news/item/22-09-2021-new-who-global-air-quality-guidelines-aim-to-save-millions-of-lives-from-air-pollution

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