大气细颗粒物致妊娠期高血压疾病发病的关键理化特性及机理

Hypertension disorders in pregnancy (HDP) is one of the leading causes of maternal mortality, perinatal death and women's future cardiovascular events; its pathophysiology and mechanisms are not well understood. A limited number of studies show that ambient air PM2.5 exposure may be one of the critical environmental factors that elevates risks of HDP. However, due to the limitation of the use of PM2.5 exposure metrics, insufficient spatial variation of PM2.5 and the absence of molecular epidemiological studies, the key mechanisms by which PM2.5 increases HPD risk are still unclear. With pregnant women as our subjects, we aim to take advantage of an ongoing cohort in Guangzhou and Heshan, both of which can represent typical characteristics of regional complex air pollution for the Pearl River Delta region and provide enough spatial variation of the physicochemical properties of PM2.5. This study aims to evaluate the association between PM2.5 and the risk of HDP, on basis of a more careful evaluation of PM2.5 using different exposure metrics such as mass concentration, number concentration of different size, surface area concentration and chemical composition; to find the biological mechanisms by which PM2.5 with different physicochemical properties causes and exacerbates HDP, with the help of observing longitudinally the relationship between PM2.5 and the biomarkers of effect which link to occurrences of HDP; and to provide scientific evidence for health effects of pregnant women and the mechanisms of different physicochemical properties of PM2.5.

妊娠期高血压疾病（HDP）是导致围产期母婴死亡和女性远期心血管疾病发病的重要原因，其病因未明。有限的研究表明大气PM2.5暴露可能是导致HDP发生的重要环境危险因素，但由于在PM2.5暴露度量和空间变异度上的局限性及分子流行病学方法的缺失，PM2.5在HDP发生发展中的作用机制尚未清楚。本研究拟在能代表珠三角典型大气复合污染、并在PM2.5理化特性上具有足够空间变异度的广州和江门鹤山市依据已建立的孕妇队列，通过测定PM2.5质量浓度、不同粒径颗粒物数浓度、表面积浓度与化学组分，建立多度量表征的PM2.5暴露与HDP发病风险的关系；通过纵向追踪PM2.5和导致HDP形成的关键生物学路径上的效应生物标志物的关系，揭示不同理化特性的PM2.5在HDP发生发展中的机制，为阐述PM2.5影响孕产妇健康的能力及其致病机理提供科学依据。

妊娠期高血压疾病（HDP）是导致围产期母婴死亡和女性远期心血管疾病发病的重要原因，其病因未明。有限的研究表明大气PM2.5暴露可能是导致HDP发生的重要环境危险因素，但由于在PM2.5暴露度量和空间变异度上的局限性及分子流行病学方法的缺失，PM2.5在HDP发生发展中的作用机制尚未清楚。本研究通过在能代表珠三角典型大气复合污染、并在PM2.5理化特性上具有足够空间变异度的广州和江门鹤山市依据已建立的孕妇队列，通过测定PM2.5质量浓度与化学组分，建立了多度量表征的PM2.5暴露与HDP发病风险的关系；通过纵向追踪PM2.5和导致HDP形成的关键生物学路径上的效应生物标志物的关系，揭示了不同理化特性的PM2.5在HDP发生发展中的机制，为阐述PM2.5影响孕产妇健康的能力及其致病机理提供了重要科学依据。.本研究重要研究成果体现在：1）全面揭示了珠三角地区PM2.5化学组分及其来源的健康风险，为在孕妇群体有针对性地开展大气颗粒物影响健康的研究建立重要基础；2）阐明了不同来源、不同理化特性的PM2.5与HDP的关系：孕期PM2.5暴露可显著增加孕期血压，PM2.5不同组分和HDP发病风险的关系和作用强度呈明显的孕期变化，孕妇于孕早期暴露于富含Mg2+的大气颗粒物、于孕晚期暴露于富含NH4+、SO42-和Al的大气颗粒物，其发生HDP的风险将显著增加；3）基于效应生物标志物孕期动态变化的追踪，识别了PM2.5致HDP发生发展的关键生物学通路：孕期大气污染物暴露可导致妊娠期女性血管内皮功能损伤，且损伤在孕早期即可发生。