电子垃圾污染区多种重金属暴露对儿童免疫系统的影响

电子垃圾粗放式的拆解方式所引起的环境多种重金属暴露，可以影响儿童免疫系统的机能，造成尚未发育完善的儿童免疫系统的毒性伤害和抵抗疾病的能力下降。本项目以居住在多种重金属长期暴露的污染现场-广东贵屿电子垃圾拆解地的儿童为研究对象，在获取准确环境重金属监测数据的基础上，进行现场流行病学调查和实验室检测，通过对儿童血中多种重金属水平、白细胞水平、TLRs、NLRs和RLRs水平、血浆中非特异性免疫球蛋白水平、疫苗接种后血浆中特异性抗体水平、体外疫苗抗原造成的T淋巴细胞增殖和产生的Th1和Th17细胞因子等指标的检测，以及对儿童罹患感染性疾病情况的调查，揭示电子垃圾污染区儿童多种重金属暴露特征及其对儿童免疫系统的影响。同时，通过深入研究环境重金属暴露与儿童免疫系统功能紊乱的关系，为控制电子垃圾拆解地区重金属排放及保护当地人群健康提供重要的科学依据。

本项目从2012年1月至2015年12月期间，共采集了儿童外周血/尿液样本1758例（其中暴露组为电子垃圾拆解区贵屿镇1199例，参照组濠江区559例），检测其中重金属含量、评估儿童体内重要免疫细胞和免疫分子的变化情况，并采集了两地土壤、植物和空气等环境样本，分析其中重金属含量。 通过实验室检测，结合儿童罹患感染性疾病的调查数据，建立环境暴露--体内重金属水平--免疫水平的分析架构，评估电子垃圾拆解区重金属污染对学龄前儿童先天性和获得性免疫能力的影响。 本项目研究发现：（1）暴露组土壤中的铅、镉和镍的含量显著高于参照组；暴露组植物三叶鬼针草中铅、镉、锰和镍的含量显著高于参照组，暴露组狗牙根中的铅、镉、铬和镍的含量显著高于参照组。（2）暴露组学龄前儿童体内部分重金属（铅、镉和锰）含量高于参照组。（3）电子垃圾拆解区多种重金属的暴露可能导致学龄前儿童外周血中总淋巴细胞水平的下降，进一步研究发现T、B淋巴细胞及NK细胞的亚群也发生变化，表现为CD4+T细胞、CD4+ naïve T细胞、CD4+/CD8+比值、CD19+B淋巴细胞的凋亡率、IgD+CD27-naïve B细胞及CD56+NK 细胞水平的降低，以及CD8+T、Th1/Th2和Tc1/Tc2比值、CD4+ central memory T与CD8+ central memory T细胞、IgD-CD27-switched memory B 细胞水平的升高。重金属暴露可能导致T细胞的CD3-DELTA基因、CD40L和PD-1以及B细胞的c-rel基因表达水平的异常，从而不利于T、B淋巴细胞的分化与功能发挥。研究还发现电子垃圾拆解区儿童外周血中单核细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞及中性粒细胞水平较高，且IFN-γ、TNF-α和IL-17A等细胞因子的水平也较高。重金属暴露还影响先天性的免疫防护分子TLRs以及免疫球蛋白的表达，且乙型肝炎病毒表面抗体浓度的降低与铅水平的升高有关。以上结果说明电子垃圾拆解区复合重金属暴露会影响儿童先天性免疫和获得性免疫能力，干扰儿童免疫系统发育。