论文部分内容阅读
细颗粒物(Fine particulate matter,PM2.5)污染是一个广受关注的环境卫生问题,对公众健康有严重不良影响。孕期和儿童期是儿童生长发育的关键时期,PM2.5暴露可影响儿童肺功能和免疫系统发育,与儿童呼吸道过敏性疾病密切相关。目前PM2.5暴露与儿童呼吸道过敏性疾病之间的关联研究较少,并且PM2.5暴露多仅限于孕期或者儿童期,尚未有孕期到儿童期的连续暴露研究。此外,PM2.5已被证实可影响人体的免疫反应,但PM2.5暴露引起的儿童免疫分子的变化是否对呼吸道过敏性疾病产生影响还不清楚,有待进一步探索。本研究基于武汉市一项前瞻性出生队列研究,评估母亲孕期和儿童出生到4岁的环境PM2.5暴露水平,研究PM2.5暴露与4岁儿童呼吸道过敏性疾病的关联,并明确敏感窗口期。此外,本研究也探讨了儿童血浆中免疫分子在该关联中的中介效应,为PM2.5引起儿童呼吸道过敏性疾病的机制提供新的线索。第一部分孕期和儿童期PM2.5暴露与儿童呼吸道过敏性疾病的关联目的:研究孕期和儿童期PM2.5暴露与儿童呼吸道过敏性疾病之间的关联,探究不同窗口期PM2.5暴露对呼吸道过敏性疾病的影响。方法:本研究基于武汉市的一项前瞻性出生队列研究,通过土地利用回归模型评估从孕期到儿童4岁的PM2.5暴露水平,结合完成随访的标准化问卷（N=1 055）获得4岁儿童呼吸道过敏性疾病的相关信息,包括喘鸣和过敏性鼻炎。采用广义线性模型分别计算整个孕期和整个儿童期PM2.5暴露水平与儿童呼吸道过敏性疾病的相对危险度（Relative risk,RR）及95%置信区间（Confidence interval,CI）,并将孕期的PM2.5暴露评估分为孕早期（受孕到孕13周）、孕中期（孕14到27周）和孕晚期（孕28周到分娩）;儿童期PM2.5暴露评估分为婴儿期（出生至1岁）、幼儿期（1岁至3岁）和学龄前期（3岁至4岁）,采用广义估计方程探索PM2.5暴露与儿童呼吸道过敏性疾病关联中潜在的暴露敏感窗口期。结果:（1）孕期和儿童期PM2.5暴露水平和儿童喘鸣风险呈正相关关联:整个孕期PM2.5浓度每增加10μg/m~3,儿童发生喘鸣的风险增加37%（RR=1.37,95%CI:1.17,1.60）;整个儿童期PM2.5浓度每增加10μg/m~3,儿童发生喘鸣的风险增加192%（RR=2.92,95%CI:1.85,4.60）。进一步将暴露期细分以探讨可能的暴露窗口期,孕早期、出生至1岁、1岁至3岁、3岁至4岁时期的PM2.5暴露均与增加儿童喘鸣风险显著相关。（2）孕期和儿童期PM2.5暴露水平和儿童过敏性鼻炎风险呈正相关关联:整个孕期PM2.5暴露浓度每增加10μg/m~3,儿童发生过敏性鼻炎的风险增加18%（RR=1.18,95%CI:1.07,1.31）;整个儿童期PM2.5暴露浓度每增加10μg/m~3,儿童发生过敏性鼻炎的风险增加62%（RR=1.62,95%CI:1.19,2.22）。进一步细分暴露窗口期,发现孕中期、出生至1岁、1岁至3岁时期的PM2.5暴露均与增加儿童过敏性鼻炎风险显著相关。结论:孕期和儿童期PM2.5暴露可增加儿童呼吸道过敏性疾病的风险。孕早期、孕中期和儿童期的各阶段是PM2.5暴露影响儿童呼吸道过敏性疾病发生的敏感窗口期。第二部分孕期和儿童期PM2.5暴露对儿童血浆免疫分子的影响及其与呼吸道过敏性疾病的关联目的:探究儿童血浆中免疫分子在孕期和儿童期PM2.5暴露与儿童呼吸道过敏性疾病关联中的中介作用。方法:本研究基于武汉市的一项前瞻性出生队列研究,研究人群同第一部分。采集1 055名儿童3岁时的外周血样本,测量儿童血浆中嗜酸性粒细胞趋化因子-3（Eotaxin-3）、γ干扰素（Interferon-γ,IFN-γ）、白细胞介素-4（Interleukin-4,IL-4）、白细胞介素-6（Interleukin-6,IL-6）、免疫球蛋白E（Immunoglobulin E,Ig E）、骨膜蛋白（Periostin）6种免疫分子,并评估孕早期、孕中期、孕晚期、出生至1岁、1岁至3岁的PM2.5的暴露水平。采用广义估计方程计算回归系数β及95%置信区间（95%CI）,分别分析孕期和儿童期各阶段PM2.5暴露与儿童血浆中免疫分子的关联。采用广义线性模型研究儿童血浆中免疫分子与呼吸道过敏性疾病的关联,并通过中介效应模型探究儿童血浆中免疫分子在PM2.5暴露与儿童呼吸道过敏性疾病关联中的中介作用。结果:（1）出生至1岁PM2.5暴露浓度每增加10μg/m~3,Eotaxin-3浓度减少18.97%（95%CI:-30.34%,-5.75%）,IFN-γ浓度增加17.54%（95%CI:2.02%,35.41%）,IL-4浓度增加22.44%（95%CI:9.54%,36.85%）,与IL-6、Ig E、Periostin无显著关联。其他暴露期PM2.5暴露浓度与免疫分子之间的关联无统计学意义。（2）血浆IL-4水平与儿童喘鸣呈正相关（RR=1.15,95%CI:1.01,1.30）。未观察到其他免疫分子与喘鸣和过敏性鼻炎的关联。（3）在中介效应分析中未发现PM2.5可通过引起免疫分子改变导致儿童喘鸣发生的明显关系。结论:出生至1岁的PM2.5暴露可引起免疫分子水平发生改变,血浆IL-4水平与儿童喘鸣相关,未观察到免疫分子水平在PM2.5与呼吸道过敏性疾病的中介效应。