典型全氟烷酸化合物的人类慢性暴露生物标志物研究

现行PFOS和PFOA人类暴露生物标志物是采样当日血液浓度，限制样本量和长期跟踪监测，影响暴露评价准确性。本项目根据PFOS和PFOA体内半衰期长、在体内不发生代谢和降解、不受个体代谢酶遗传背景影响、慢性低剂量暴露等特点，首次提出头发和指甲中浓度可作为反映人类PFOS和PFOA慢性暴露状况的新的生物标志物假说，拟通过建立头发和指甲中PFOS、PFOA分析方法，阐明头发和指甲中PFOS和PFOA浓度与血清浓度之间的相关关系，研究PFOS和PFOA在头发和指甲中的蓄积和分布规律，建立反映人类PFOS和PFOA暴露状况的新的生物标志物。该非损伤性样品采集方法有利于实施人群大样本调查和个体体内负荷的长期连续观察、能够反映头发和指甲生长周期内体内负荷水平，并能够克服血液中浓度的日变化对暴露评价造成的不确定性。研究结果将为PFOS和PFOA健康风险评价和制订环境卫生标准等提供重要的研究方法和科学依据。

建立头发和指甲中全氟烷酸化合物(PFAAs)的分析方法。首先利用动物实验研究PFAAs在毛发中的累积规律和机理。结果发现，大鼠毛发中PFAAs浓度与暴露水平具有剂量依赖性。毛发中PFAAs构成比与血清脏器相似，浓度正相关，与排泄速率负相关。动物实验结果证明毛发可以准确反映PFAAs暴露水平。进一步利用头发和指甲进行我国不同地区人群PFAAs暴露评价。大连市52例配对人头发和指甲中检出浓度较高的几种物质为PFBS、PFOA、PFHxS和PFOS，男性高于女性，随年龄升高而增加，头发、指甲和血清样本中PFAAs浓度显著正相关。全国10个城市大学生PFAAs浓度最高的三个城市是贵阳、青岛和西安。此外，本研究考察了PFAAs在人体血清和不同组织内的分布，并通过家庭成员PFAAs暴露评价进行暴露来源的解析。在沈阳17例人配对血清和组织脏器样本中，肝、脾、肾脏中PFAAs浓度最高。家庭成员血清PFOA浓度、母亲和子女血清PFOS浓度显著正相关，父亲和子女PFOS无显著相关性，母亲与子女的相关程度高于父亲与子女。提示子宫和母乳暴露、室内飘尘、饮食是PFOA和PFOS的重要污染来源，此外室外大气和工作环境对PFOS暴露影响显著。最后，研究基于外暴露将树叶作为PFAAs的环境污染指示物的可行性。建立树叶中PFAAs分析方法，结果发现常绿针叶林对PFAAs富集能力高于落叶阔叶林，且时间变异性较低。短碳链PFAAs更容易在树叶中累积。作为一类新兴的持久性有机污染物，PFOS及相关污染物对人类的健康危害引起科学界、政府管理部门和大众的关注和担忧。本项目建立的头发指甲作为该类污染物的暴露指示物，更能科学、准确反映其低剂量、慢性暴露，且非损伤性评价方法有利于儿童暴露评价和长期跟踪监测。同时建立了树叶作为PFAAs的环境污染指示物，能够促进多点同步监测，有利于理解这类污染物的环境行为。研究结果为防治PFAAs环境污染和进行健康风险评价，提供科学依据。