《Science of The Total Environment》：Childhood exposure to multiple persistent organic pollutants and midlife cognitive function
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本研究关注早期环境暴露对长期健康的影响。研究人员为探究儿童期持久性有机污染物(POPs)暴露与中年认知功能的关系，开展了一项长期前瞻性队列研究。结果表明，儿童期高水平多种POPs（如HCB、p,p′-DDT、PCB99）暴露与中年期较差的记忆与学习能力独立相关，相当于认知老化约1.7年。这为理解环境污染的长期神经毒性效应提供了重要证据，并强调了预防早期暴露的重要性。
我们都知道，环境因素在塑造我们一生的健康中扮演着重要角色，但一些看不见的化学“遗产”可能在个体年幼时就已埋下隐患，并在数十年后才显现其影响。持久性有机污染物（POPs）正是这样一类“顽固分子”，它们曾广泛用作农药和工业化学品，虽已在全球范围内被《斯德哥尔摩公约》限制，但由于其极强的生物蓄积性和环境持久性，至今仍能在环境和人体中被检出。生命早期是大脑发育的关键窗口期，这个阶段的暴露是否会对几十年后的认知能力产生“延迟”的负面影响？这是环境健康领域一个悬而未决的重要问题。先前的研究大多关注产前暴露对儿童期神经发育的影响，或将晚年暴露与老年痴呆症风险联系起来，但从童年到中年的超长期追踪研究非常缺乏。此外，环境中POPs种类繁多，人们往往是“混合物”暴露，而以往研究多聚焦于单一污染物，难以反映真实的复合暴露效应。为了填补这些知识空白，一项发表于《Science of The Total Environment》的研究，利用一项长达31年的前瞻性队列数据，首次系统探究了儿童期暴露于多种POPs混合物与中年期认知功能之间的长期关联。
为回答这些问题，研究人员主要运用了以下关键技术方法：研究依托于一项始于1980年的芬兰全国性人群队列——“年轻芬兰人心血管风险研究”，对1304名基线年龄3-18岁的参与者进行了长期随访。认知功能评估采用计算机化认知测试组合（CANTAB?），涵盖记忆与学习、工作记忆、反应时间和信息处理四个核心领域。血清中18种POPs（包括p,p′-DDT、p,p′-DDE、多种PCB同系物、HCB、HCHs等）的浓度在儿童期和成年期进行了测量。核心统计分析采用加权分位数和（WQS）回归方法，以构建代表多种POPs混合暴露的整体指数，并评估其与中年认知功能的关联，同时调整了成年期POPs水平及多种社会人口学和心血管风险因素作为协变量。
研究结果
3. 结果
经过31年随访，最终分析纳入了1304名参与者。基线平均年龄为11.2岁，43%为女性。与失访或被排除的参与者相比，纳入分析的参与者基线年龄稍大、社会经济地位和学业成绩略高。儿童期血清中所有POPs的浓度分布均呈右偏态。在单污染物分析中，调整协变量和成年期相应POPs水平后，发现儿童期血清p,p′-DDT水平较高与中年期记忆和学习能力较差相关。此外，反式九氯（trans-nonachlor）与工作记忆呈负相关，p,p′-DDE与反应时间和视觉信息处理呈负相关，而α-六氯环己烷（α-HCH）和五氯苯（PeCB）则分别与反应时间和视觉信息处理呈正相关。
混合物分析揭示关键驱动污染物
关键的WQS回归模型结果显示，在调整了成年期POPs指数及其他协变量后，儿童期POPs混合物指数（负向约束）每增加一个单位，中年期的记忆与学习能力便降低0.129个标准差。通过重复留出验证法，该关联保持稳定。该POPs混合物指数主要由六氯苯（HCB，权重23%）、p,p′-DDT（21%）、PCB99（10%）和p,p′-DDE（10%）主导，其次是PeCB（9%）和γ-HCH（8%），这表明这些污染物是驱动所观察到的负面关联的主要贡献者。将此效应与年龄对记忆和学习的影响进行换算，相当于在该人群中认知老化额外增加了约1.7年。
WQS回归未发现儿童期POPs与其他认知领域（工作记忆、反应时间、信息处理）存在关联，也未发现成年期POPs与任何认知领域存在关联。
敏感性分析与亚组分析
使用逆概率加权进行的敏感性分析结果与主要分析结果几乎一致。年龄或性别与任何POPs WQS指数之间均未发现显著的交互作用。然而，按基线年龄分层分析显示，儿童期POPs与成年期记忆和学习能力的关联主要见于基线年龄较大（12-18岁）的参与者中，而基线年龄较小（3-9岁）的组别中未观察到显著关联。
4. 讨论与结论
这项为期31年的前瞻性队列研究表明，儿童期血清中高水平多种POPs（主要由HCB、p,p′-DDT、PCB99、p,p′-DDE、PeCB和γ-HCH主导）与中年期较差的记忆和学习能力相关，且此关联独立于成年期的POPs暴露。这相当于在该认知领域上增加了约1.7年的老化效应。研究强调了这些化学物质潜在的长期危害，凸显了公共卫生领域减少生命早期环境暴露的重要性。
研究首次为儿童期DDT暴露对认知功能的长期不利影响提供了证据。这一关联具有生物学合理性，例如已有体外实验表明，DDT暴露与人神经母细胞瘤细胞中淀粉样前体蛋白水平升高有关。尽管成年期DDT等POPs水平已大幅下降且未显示与认知功能相关，但儿童期的高水平暴露效应可持续至中年，提示生命早期是关键敏感窗口。
在测量的10种多氯联苯（PCBs）中，PCB99在混合物分析中对认知功能的不良关联有贡献，这与多数关注产前PCB暴露与儿童期认知功能负相关的研究结果一致。研究强调了在环境健康研究中采用多暴露分析方法的重要性，这有助于描述相关化学物质的整体效应。
关于六氯环己烷（HCHs），γ-HCH是异构体中的主要效应驱动因素。其复杂的代谢过程可能产生了具有神经毒性的代谢物（如氯酚类），这或许是观察到的关联背后的机制。
本研究的优势在于其基于大型人群队列的长期纵向随访设计、使用WQS方法处理多种污染物的共线性问题，以及能够控制成年期暴露水平。局限性包括研究结果可能无法推广至全球其他地区、长期随访存在数据缺失、部分污染物在成年期检测率低可能影响权重估计的稳定性，以及未能控制如特定鱼类摄入或母乳喂养等潜在混杂因素。
总之，这项研究证实了儿童期高水平多种POPs暴露对中年期记忆与学习能力具有独立的、长期的负面影响。研究结果呼吁需加强环境监测与保护，特别是在这些化学物仍在使用的地区，以保障儿童神经发育的长期健康，并为预防与年龄相关的认知衰退提供了新的环境风险视角。
