《Environment & Health》：Unraveling Plastic-Related Chemical Exposures during Pregnancy and Their Associations with Pregnancy Outcomes Using Suspect Screening Analysis
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本文利用液相色谱-四极杆飞行时间质谱（LC-QTOF/MS）及包含5267种塑料相关化学物质的自建数据库，对200名孕妇血清样本进行可疑物筛查分析，揭示了孕期塑料相关化学物质暴露的广泛性及其与妊娠并发症（如妊娠期糖尿病GDM、妊娠期高血压和早产）的潜在关联。研究发现多种此前未报道或报道较少的化学物质（如1,3-二苯胍、十一烷二酸等），并指出暴露水平存在显著的人口统计学差异。本研究强调了扩大生物监测范围以评估塑料化学物质对母婴健康风险的必要性。
研究背景与意义
近年来，全球塑料产量急剧增加，预计将从2019年的4.6亿吨增长至2060年的13.21亿吨。塑料生产过程中涉及超过10,000种化学物质，其中许多具有生殖和发育毒性，尤其是内分泌干扰特性。然而，目前大多数塑料相关化学物质的人类暴露数据和健康效应研究仍十分有限，尤其是在易感的孕期阶段。传统的靶向分析方法仅能覆盖少量已知化学物质，而非靶向分析（NTA）和可疑物筛查分析（SSA）结合高分辨质谱（LC-HRMS）为大规模筛查未知或未报告化学物质提供了可能。
研究方法与数据库构建
本研究纳入了200名妊娠13-27周的孕妇血清样本，这些样本来自“我们体内的化学物质2研究”（CiOB2）队列。研究基于美国环境保护署（EPA）的PLASTICMAP列表，构建了一个包含5267种塑料相关化学物质的自定义数据库。为了提高鉴定的可靠性，研究团队利用计算工具对4272种缺乏实验谱图的化学物质预测了其保留时间（RT）和二级质谱图（MS/MS）。通过四步可疑物筛查流程（化学分析、数据预处理、谱图与保留时间匹配、标准品确认），对血清中的化学物质进行鉴定和置信度分级（Level 1为最高置信度，Level 2为暂定鉴定）。
主要发现
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化学物质暴露谱：研究共检测到441种塑料相关化学物质，其中9种被确认为Level 1，432种为Level 2。在Level 1化学物质中，1-辛基-2-吡咯烷酮、十一烷二酸和1,3-二苯胍这3种化学物质在现有文献中报道极少（相关论文少于10篇），属于新发现的孕期暴露物质。其他Level 1物质包括乙酰柠檬酸三丁酯、8-羟基喹啉、普罗孕酮、邻苯二甲酸二异丁酯（DiBP）、全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA）。Level 2化学物质中，近一半（230种）未在血液暴露组数据库中被报道过。
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与妊娠结局的关联：
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妊娠期糖尿病（GDM）：逻辑回归模型（校正孕妇年龄和种族/民族）显示，PFOS和十一烷二酸的暴露水平每增加一个四分位距（IQR），患GDM的比值比（OR）略有升高（PFOS: OR = 1.12; 十一烷二酸: OR = 1.23）。此外，还发现4种Level 2化学物质与GDM相关。
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妊娠期高血压：十一烷二酸与妊娠期高血压风险呈负相关（校正OR = 0.26）。同时，有8种Level 2化学物质与妊娠期高血压相关。
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早产：乙酰柠檬酸三丁酯、普罗孕酮、邻苯二甲酸二异丁酯、8-羟基喹啉和PFOS的IQR增加与较高的早产风险相关。
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暴露水平的人口统计学差异：主成分分析（PCA）显示，化学物质暴露谱在妊娠期高血压和GDM诊断组之间存在显著差异。此外，暴露水平还因教育程度、种族/民族和出生地（美国本土出生与外国出生）而异。例如，PFOS的暴露水平在受教育程度更高（研究生或大学学历）的参与者以及非西班牙裔白人中显著更高。
研究创新与局限
本研究的创新之处在于将大规模塑料化学物质数据库与计算预测的保留时间和质谱图相结合，显著提升了可疑物筛查的覆盖范围和可靠性，从而发现了大量此前在孕期生物监测中未被充分认识的化学物质。研究结果揭示了塑料相关化学物质对妊娠健康（如GDM、高血压、早产）的潜在影响，并指出了暴露差异可能加剧健康不平等。研究的局限性包括可能未覆盖半衰期短的化学物质、未考虑同分异构体、部分化学物质在反相液相色谱中电离或检测效率可能不高等。此外，数据库未包含生物转化产物，且可能存在假阳性鉴定。
结论与展望
本研究证实孕妇普遍暴露于多种塑料相关化学物质，其中许多是此前未充分报道或特性不明的。这些化学物质，特别是那些高产量的、具有多种工业功能的脂质类似物，与不良妊娠结局风险增加相关，且暴露水平存在人口统计学差异。研究结果强调，迫切需要扩大生物监测范围，并将这些报道不足的塑料污染物纳入未来的风险评估和监管行动中，以更好地保护孕期这一关键窗口期的母婴健康。
