《Environmental Research》：Early-life exposure to per- and polyfluoroalkyl substances and heavy metals and lower lung function in school-age children: A prospective cohort study
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本研究基于韩国儿童队列数据，分析全氟化合物（PFAS）和重金属（HMs）在2岁时暴露与8-10岁肺功能（FEV1/FVC、FEF25-75）的关联。结果显示，PFAS（如PFOA、L-PFOS）和HMs（如汞、镉）单独及混合暴露均显著降低肺功能指标，且关联性在多种统计方法中保持一致。早期暴露防控对改善儿童肺功能至关重要。
申尚希（Sanghee Shin）| 申忠镐（Choong Ho Shin）| 李英雅（Young Ah Lee）| 李允贞（Yun Jeong Lee）| 洪允哲（Yun-Chul Hong）| 金允熙（Youn-Hee Lim）| 金本允（Bung-Nyun Kim）| 金约翰娜·仁香（Johanna Inhyang Kim）| 李东旭（Dong-Wook Lee）| 金庆南（Kyoung-Nam Kim）
韩国首尔延世大学研究生院公共卫生系
摘要
以往关于全氟和多氟烷基物质（PFAS）及重金属（HMs）与肺功能关联的研究结果并不一致。本研究调查了在韩国出生队列中，这些物质与儿童肺功能之间的关联，该队列的随访时间长达10岁。研究使用了“儿童环境与发展”（EDC）队列的数据（n = 505）。在2岁、4岁和6岁时测量了血清中的PFAS浓度和全血中的重金属浓度，并在8岁和10岁时评估了肺功能。采用线性混合模型来分析单个化学物质与重复肺功能测量结果之间的关联；同时应用了双重稳健估计框架下的主成分分析（PCA），以探讨化学物质混合物与肺功能之间的关联。在单独分析中，发现某些PFAS（如全氟辛酸[PFOA]和线性全氟辛烷磺酸[L-PFOS]）及重金属（如汞和镉），尤其是在2岁时测得的这些物质，与较低的肺功能相关。在混合物分析中，以PFAS为主的暴露模式与8-10岁时FEF25-75降低有关（β = 0.04，95%置信区间（CI）：0.01, 0.07），而以重金属为主的暴露模式与FEV1/FVC降低有关（β = 1.33，95% CI：0.63, 2.03）。这些发现表明，生命早期接触以PFAS或重金属为主的混合物，尤其是在2岁左右，可能会对后续的肺功能产生不利影响。我们的结果强调了在生命早期采取预防措施以减少接触这些普遍存在的化学物质的重要性。
引言
儿童时期的肺功能是当前和未来健康状况的关键决定因素，因为生命早期达到的肺容量水平会显著影响成年后的呼吸功能，并影响整个生命周期的健康状况（McCready等人，2024年）。肺功能较差的儿童更容易出现呼吸系统问题，包括哮喘和急性下呼吸道感染（Kaali等人，2022年）。此外，生命早期的肺发育受损会限制最大肺容量的形成，从而增加成年后患慢性呼吸道疾病（如慢性阻塞性肺疾病）的风险（Bui等人，2017年）。因此，维持儿童时期的最佳肺功能不仅对即时呼吸健康至关重要，也有助于降低慢性肺疾病的长期风险。
全氟和多氟烷基物质（PFAS）及重金属（HMs）是广泛存在的环境污染物，包括婴儿和儿童在内的普通人群持续暴露于这些物质中。PFAS是一种合成化合物，具有耐水、抗污和耐热性，广泛应用于食品包装、不粘炊具、防水纺织品和消防泡沫等产品中（Bolan等人，2021年）。重金属（如铅[Pb]、汞[Hg]和镉[Cd]）是天然存在的元素，具有较高的原子质量和密度，可通过采矿和工业生产等人类活动释放到空气、土壤和水中（Al Osman等人，2019年）。多项流行病学研究报道了PFAS或重金属与肺功能下降之间的关联（Chen等人，2024a；Lyrou等人，2025年；Madrigal等人，2018年；Pan等人，2020年；Qin等人，2017年）。然而，相关证据仍不统一，特别是对于PFAS而言（Rafiee等人，2024年），一些研究显示无关联或呈正相关（Chen等人，2024b；Kornher等人，2025年）。
尽管PFAS和重金属在化学结构上有所不同，但由于共同的暴露途径（如受污染的饮用水、海鲜等食物来源以及靠近工业排放源），这两种物质可能同时存在于体内（Holder等人，2023年；Odediran和Obeng-Gyasi，2024年；Wu等人，2025年）。此外，PFAS和重金属都与影响肺功能的生物过程有关，包括氧化应激诱导、全身炎症、免疫失调以及内皮或上皮功能障碍（Jin等人，2025年；Napolitano等人，2012年；Wiels?e等人，2015年；Zhang等人，2021年）。这些重叠的机制为评估它们与肺功能结果的共同关联提供了生物学依据。然而，迄今为止尚无研究探讨它们对肺功能的综合影响。此外，许多先前的研究采用的是横断面设计而非纵向设计（Chen等人，2024a；Madrigal等人，2018年；Pan等人，2020年），并且很少有研究应用基于广义倾向得分（GPS）的加权方法来减少混杂偏倚。
因此，我们研究了在韩国出生队列中，PFAS和重金属单独及共同作用与肺功能指标之间的纵向关联，该队列的随访时间长达10岁。除了常规分析外，我们还采用了基于GPS的加权方法来进一步消除潜在的混杂因素。
研究参与者
本研究使用了“儿童环境与发展”（EDC）队列的数据，这是一个旨在研究生命早期环境暴露对儿童健康影响的前瞻性出生队列。EDC队列的设计和方法已在其他文献中详细报道（Kim等人，2018年）。简要来说，2008年8月至2010年7月期间，共有703名孕妇在首尔和京畿道地区的八家医院的第二孕期被纳入研究。
结果
表1总结了纳入分析的505名儿童在8岁时的特征。平均年龄为95.1个月，其中52.3%为男孩。大多数儿童居住在公寓中（82.6%），10.3%的儿童暴露于二手烟。平均FEV1、FVC、FEV1/FVC和FEF25-75分别为1.4 L、1.6 L、90.1%和1.8 L/s。母亲的平均年龄为31.4岁，大多数母亲具有大学或以上学历（72.7%）。总体而言，5.3%的母亲报告...
讨论
这项针对韩国儿童的前瞻性队列研究表明，生命早期（2岁）接触PFAS和重金属与学龄期（8-10岁）肺功能较差有关。在单独分析中，较高的PFOA、L-PFHxS和L-PFOS浓度与较低的FEV1和/或FVC相关，而PFDA、PFUnDA、Hg和Cd与较低的FEV1/FVC和/或FEF25-75相关。分位数g计算分析表明，PFAS和重金属浓度的增加...
结论
2岁时接触PFAS和重金属与8-10岁时的肺功能下降有关。这些关联在多种分析方法中均得到验证，包括线性混合模型、分位数g计算以及在双重稳健估计框架下的主成分分析，从而证实了研究结果的可靠性。我们的结果强调了采取早期预防措施和制定相关法规政策的重要性，以最大限度地减少...
作者贡献声明
金允熙（Youn-Hee Lim）：撰写、审稿与编辑、数据验证、资源提供。金本允（Bung-Nyun Kim）：撰写、审稿与编辑、数据验证、资源提供。金约翰娜·仁香（Johanna Inhyang Kim）：撰写、审稿与编辑、数据验证、资源提供。李东旭（Dong-Wook Lee）：撰写、审稿与编辑、数据验证、监督、资源提供、方法论设计。金庆南（Kyoung-Nam Kim）：撰写初稿、监督、方法论设计、数据分析。申尚希（Sanghee Shin）：撰写初稿、数据可视化、方法论设计、数据分析。申忠镐（Choong Ho Shin）：
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
资助
本研究得到了韩国环境部通过环境健康中心计划的支持。此外，还得到了韩国环境产业技术研究院（KEITI）通过核心技术开发项目的支持，该项目由韩国环境部（MOE）资助（RS-2022-KE002052）。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
我们非常感谢所有参与“儿童环境与发展”（EDC）研究的儿童及其家长们的宝贵贡献。
