机体镉暴露对老年人认知功能受损的影响及其机制研究

Cadmium pollution is a serious problem in China. Many studies have suggested that elderly stage is a key time window for the development of cognitive impairment and the elderly is one of the most susceptible population to neurotoxic effects of cadmium exposure. However, the dose-response relationship and causal association between cadmium exposure and cognitive impairment among the elderly have not been established and the biological mechanism and effect biomarkers have not been identified. .In this community-based multicenter prospective cohort study, all the elderly aged 60 to 79 who were recruited in China National Human Biomonitoring Program (CNHBP) from 2016 to 2017 will be followed up.The baseline of cadmium concentration and cognitive function have been measured in CNHBP and the cognitive function will be followed up in 2019 and 2021 in order to explore the dose-response relationship and causal association between cadmium exposure and cognitive impairment among the elderly, after controlling for the relevant biological, psychological and sociological confounders. Additionally, oxidative stress biomarkers will be measured to verify oxidative stress imbalance mechanism, and to elucidatethe potential pathway of cadmium exposure-oxidative stress response-cognitive impairment. The results of the study will provide scientific evidences for controlling cadmium pollution and promoting cognitive health to the elderly macroscopically and microcosmically.

我国重金属镉污染严重，研究显示老年阶段为认知功能受损发生发展的关键“时间窗”，老年人群是镉暴露神经毒性效应的易感人群。但目前机体镉暴露与老年人认知功能受损之间的剂量—反应关系和因果关系不清，生物学机制及效应标志物有待识别。.本研究基于社区为基础的多中心前瞻性队列研究，以2016—2017年覆盖全国152个区县的国家人体生物监测项目60~79岁老年人群为研究对象，通过基线检测人体内血镉、尿镉暴露水平，以及研究期间2019年、2021年开展的两次认知功能随访观察，在控制生物、心理和社会等混杂因素后，分析镉暴露与老年人群认知功能受损的剂量—反应关系和因果关系，并进行氧化应激标志物检测，对基于基础研究而得出的氧化应激失衡机制进行人群验证，探讨机体镉暴露—氧化应激失衡—认知功能受损的生物学机制是否存在。研究结果可从宏观和微观两个方面为我国镉污染防治及促进老年人认知功能受损的预防提供科学依据。

我国重金属镉污染严重，老年阶段为认知功能受损发生发展的关键“时间窗”，并且老年人群是镉暴露神经毒性效应的易感人群，在老年人群中研究镉暴露与认知功能受损的关系及潜在的生物学机制具有重要意义。.本研究基于国家人体生物监测项目（CNHBM, 2017~2018年）、中国老年健康影响因素跟踪调查（CLHLS，2008~2018年）数据和老年健康生物标志物队列研究项目（HABCS，2017~2018年），开展镉暴露与老年人群认知功能受损的关联关系和剂量—反应关系研究，探讨机体镉暴露—氧化应激失衡—认知功能受损的生物学机制是否存在。在镉暴露危害性方面，研究发现血镉、尿镉水平越高，老年人群慢性肾脏病的患病风越高，且均呈非线性关联关系。探索11种血液金属混合暴露对高血压的影响，发现血镉对舒张压和收缩压的贡献较大，分别排名第三和第四。在认知功能受损影响因素分析方面，项目组探索了血液、尿液中金属水平与老年人认知功能受损的关联关系，结果表明血铅浓度每升高10µg/L，认知功能受损患病风险增加5%（OR：1.05，95%CI：1.01~1.10）。此外，项目组还发现较长的戒酒时间与认知功能受损风险较低有关。在作用机制方面，项目组进一步探讨氧化应激对认知功能受损的影响，结合高敏C反应蛋白（hs-CRP）和认知状态，发现hs-CRP和认知状态之间存在交互作用（P＜0.01）。高水平hs-CRP组和认知障碍组的老年人的死亡风险最高（HR：3.56，95% CI：2.35~5.38），提示预防炎症和维持足够认知功能可降低高龄老人全因死亡风险。.项目研究发现了老年人认知功能受损多个影响因素并且揭示了机体镉暴露致老年人认知功能受损的潜在生物学机制，从宏观以及微观两方面为制定老年人群体内镉负荷适宜水平、认知功能受损的防控措施与健康促进策略提供依据。