研究背景与目的职业性噪声,是指在生产过程中产生的频率和强度没有规律,听起来让人感到厌烦的声音,普遍存在于各种生产环境中。随着全球工业飞速发展,工作场所职业性噪声暴露状况日趋严重,数以亿计的工人因长期处于高水平噪声暴露的作业环境而出现不同程度的健康损害。研究表明,职业性噪声作为一个系统性刺激源,长期接触不仅会损害听觉系统,还可能会影响心血管、内分泌等非听觉系统的功能。目前,职业性噪声暴露所致健康损害的流行病学研究不断进展,但存在部分研究结果不一致性的情况。同时,尚缺乏关于职业性噪声对机体影响的代谢组学研究。本研究从流行病学的角度分析职业性噪声对高血压、听力损失的影响,同时借助液相色谱质谱联用技术在人群样本和动物样本中筛选噪声暴露导致差异表达的小分子代谢产物,分析噪声暴露可能干扰的相关代谢通路,为研究职业性噪声暴露的危害及发现职业性噪声不良健康效应相关的潜在代谢标志物提供研究基础。研究方法1.根据纳入排除标准,收集江苏省3家制造企业共计3001名研究对象的基本特征和职业健康体检信息,工作场所职业性噪声水平参照现场检测报告。将职业性噪声暴露定义为在8小时等效连续A声级≥80d B（A）的岗位工作1年及以上,按照职业史将研究对象分为职业性噪声暴露组与对照组。比较两组人群高血压和听力损失的患病率,使用多因素logistic回归、调整潜在混杂因素后分别分析职业性噪声累积暴露时间与高血压、听力损失的关联性。2.基于液相色谱质谱联用技术,根据年龄、性别、BMI、吸烟情况、饮酒情况匹配职业性噪声暴露人群和对照人群,共计收集112对研究对象的血清样本,其中40对样本用于非靶向代谢组学分析,筛选噪声暴露相关的差异代谢物及通路;然后在另外的72对样本中对筛选到的差异代谢物进行靶向验证,获得职业性噪声暴露特异性的人群血清小分子代谢产物及其相关的代谢通路。3.采用宽带噪声模拟职业性噪声,构建急性噪声暴露大鼠模型（90dB SPL,每天8h,连续2周）和亚急性噪声暴露大鼠模型（85d B SPL,每天8h,每周5天,共计6周）。暴露结束后,测量大鼠体重、脏器系数、ABR阈值、血压、血脂水平,收集大鼠血清与尿液进行非靶向代谢组学研究,分析噪声暴露引起小分子代谢产物的变化及潜在代谢通路;并比较职业性噪声暴露人群样本和大鼠样本差异代谢物和代谢通路的异同。研究结果1.职业性噪声对健康影响的流行病学调查研究发现,噪声暴露工人的高血压患病率（26.3%）显著高于对照工人（16.9%）,且差异具有统计学意义（P<0.05）。接受电测听检查的研究人群中,相较于对照工人（9.9%）,噪声暴露工人听力损失患病率（13.7%）显著升高（P<0.05）。职业性噪声与高血压的关联性研究发现,校正潜在混杂因素后,与对照人群相比,职业性噪声暴露人群患高血压风险升高,这种关系在累积暴露时间大于10年的研究人群中更为明显,其OR值和95%CI为1.987（1.511-2.614）。职业性噪声与听力损失的关联性研究发现,与对照人群相比,职业性噪声累积暴露时间大于10年者出现听力损失的风险升高,其OR值和95%CI为2.697（1.750-4.156）。2.人群血清代谢组学研究结果显示,在40对样本的非靶向研究中发现职业性噪声暴露引起血清中17种代谢物水平显著改变,主要为甘油磷脂、脂肪酸、类固醇及其衍生物,涉及的代谢通路包括甘油磷脂代谢、花生四烯酸代谢和亚油酸代谢。随后在72对样本的靶向研究中发现9种已鉴定代谢物的变化趋势与前期一致,所涉及的代谢通路为甘油磷脂代谢和花生四烯酸代谢。3.构建急性和亚急性噪声暴露大鼠模型,结果表明急性、亚急性噪声暴露均引起大鼠32k Hz处ABR阈值升高（P<0.001）,但未观察到噪声暴露对大鼠的体重、血压的显著影响。急性噪声暴露大鼠的血脂水平与对照组相比,差异不具有统计学意义。而亚急性噪声暴露大鼠血清中胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白的含量与对照组相比显著升高（P<0.05）。代谢组学研究结果显示,与对照组相比,急性噪声暴露组大鼠的血清和尿液中分别有15和16种小分子代谢产物水平发生改变,可能涉及甘油磷脂代谢、三羧酸循环、苯丙氨酸代谢以及甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢;亚急性噪声暴露大鼠的血清和尿液则分别有23和12种差异代谢物,可能涉及甘油磷脂代谢、苯丙氨酸代谢以及酪氨酸代谢,其中甘油磷脂代谢和苯丙氨酸代谢在两组暴露大鼠中均受到影响。研究结论1.职业性噪声对健康影响的流行病学调查研究发现,长期接触职业性噪声与高血压、听力损失患病风险升高存在一定关联性。2.人群血清代谢组学的非靶向筛选与靶向验证结果表明,职业性噪声暴露引起血清中9种小分子代谢产物水平显著改变,涉及甘油磷脂代谢、花生四烯酸代谢,干扰机体的稳态代谢过程。3.动物实验研究结果表明,急性、亚急性噪声暴露均会导致大鼠听阈升高,亚急性噪声暴露还会引起大鼠血脂水平的改变。此外,急性噪声暴露大鼠血清、尿液中分别有15和16种代谢物水平显著改变,亚急性噪声暴露大鼠则分别有23和12种,涉及能量代谢、脂质代谢和氨基酸代谢。