近日，公共卫生学院汪一心研究团队（Reproductive and Environmental Nexus for Extended Wellness，RENEW Lab）基于华中精子库队列，分析了饮用水消毒副产物三卤甲烷和卤代乙酸暴露对健康育龄男性血压的影响，并探讨了氧化应激的中介作用。研究发现血二氯一溴甲烷浓度升高显著增加1级和2级高血压发生风险。血压值以连续型变量纳入广义加性模型时，血二氯一溴甲烷浓度与收缩压、舒张压和平均动脉压之间呈现单调线性暴露-剂量反应关系。鉴于氧化应激在精子发育损害机制中的关键作用，进一步分析还发现消毒副产物暴露与氧化应激标志物浓度之间存在显著正相关。该研究结果揭示了饮用水消毒副产物的潜在心血管毒性，为保护男性生育力和促进全生命周期健康提供了重要的预防科学依据。上述研究结果在线发表于环境与健康领域高水平期刊J Hazard Mater(IF=12.2)。
根据最新的《中国高血压防治指南》（2024版），我国人群高血压患病率持续增高，且中青年人群高血压患病率上升趋势更为明显。既往大量毒理学和流行病学研究证据表明，高血压不仅会增加心血管疾病发生风险，亦可损害雄性生殖健康。毒理学研究发现饮用水消毒副产物具有心血管毒性，但其暴露是否增加育龄男性高血压发生风险仍不明确，且人群机制研究十分匮乏。因此，本研究基于华中精子库队列，测定了健康育龄男性基线血三卤甲烷、基线和随访期间重复尿中卤代乙酸浓度，准确评估个体内暴露水平，结合重复尿中氧化应激标志物浓度，首次在中国健康育龄男性中探讨饮用水消毒副产物暴露对1级（收缩压130～139 mmHg和／或舒张压80～89 mmHg）和2级高血压（收缩压≥140 mmHg和／或舒张压≥90 mmHg）发生风险的影响，以及氧化应激的潜在中介作用。
排除缺失血压的2名男性、未测血三卤甲烷浓度的323名男性，本研究共纳入1162人。根据《中国高血压临床实践指南》最新标准，共295人（25.39%）患有1级高血压，108人（9.29%）患有2级高血压。共计测定956人基线血中三卤甲烷浓度，2930人次基线和随访期间尿中卤代乙酸浓度，1003份个人混合尿中氧化应激标志物浓度。Logistic回归模型结果显示，血二氯一溴甲烷浓度升高可显著增加1~2级和2级高血压发生风险（Table 3），矫正年龄、BMI、文化程度、婚烟状况、家庭收入、吸烟饮酒史、采样季节后的OR分别为1.48 (95%CI: 1.15, 1. 91)和1.65 (95%CI: 1.08, 2.51)。
当血压以连续型变量纳入模型时，血二氯一溴甲烷浓度每增加2.7倍，收缩压、舒张压和平均动脉压均升高了1.57 mmHg。此外，尿三氯乙酸浓度升高与脉压差呈显著正相关。上述正相关在广义加性模型中均得到进一步证实，且暴露剂量-反应关系呈单调线性（Fig. 2）。进一步分析发现血三氯甲烷、氯化三卤甲烷、溴化三卤甲烷、总三卤甲烷和尿卤代乙酸与尿8-羟基-2-脱氧鸟苷(8-OHdG)浓度之间，尿二氯乙酸和三氯乙酸与4-羟基-2-壬烯醛硫酸（HNE-MA）浓度之间均存在显著正相关（p值均小于0.01）。但未发现氧化应激增加血压发生风险，可能与氧化应激标志物指示心血管毒性敏感性不足有关。
304am永利集团官网李光明博士后为本文第一作者，304am永利集团官网汪一心研究员和刘翀助理研究员为本文通讯作者。其他作者包括304am永利集团官网公共卫生学院在读博士生胥诗敔，哈佛大学陈曾熙公共卫生学院Carmen Messerlian教授和张羽博士、华中科技大学潘安教授、以及304am永利集团官网第六人民医院孙杨副研究员等。华中精子库队列由汪一心研究员与华中科技大学潘安教授和熊承良教授合作建立，于2017～2018年间在湖北省人类精子库招募了1487名健康男性，并90天的随访期间共采收集了1791份血样、3827份重复尿样和6608次重复精液样本。该队列聚焦环境污染暴露和生活方式等因素对健康育龄男性生殖健康的影响，并从氧化应激、线粒体拷贝数、端粒长度、代谢组学、甲基化等角度探索潜在机制。此外，该队列还发现金属、全氟化合物、酚类等环境暴露，以及睡眠不足、体力活动缺乏和电子产品使用过度等生活方式影响男性生殖健康，相关研究成果已陆续发表于环境/生殖领域权威期刊Human Reproduction、ES&T、Environ International、J Hazard Mater等1-5。
RENEW Lab聚焦环境/生殖流行病学，研究人类生殖健康的环境危险因素和生命早期生殖特征的长远期健康效应。课题组长汪一心研究员现任304am永利集团官网公共卫生学院环境与健康系主任，发表第一/通讯作者论文（含共同）70余篇，如BMJ（3）、JAMA Intern Med、Eur Respir J（2）、Eur Heart J、J Am Coll Cardiol、eClinicalMedicine（2）、JAMA Netw Open（2）、Lancet Reg Health Am（3）、Environ Health Perspect（2）、ES&T（8）、Environ Int（11）、J Hazard Mater（6）等。RENEW Lab常年招收硕/博士（环境流行病学、生殖流行病学）、博士后（生物信息、人工智能方向优先），欢迎垂询（E-mail:yixin_wang@shsmu.edu.cn）。
相关文献：
1. Liu N, Chen H-G, Li Y, et al. Exogenous Metals Atlas in Spermatozoa at Single-Cell Resolution in Relation to Human Semen Quality.Environmental Science & Technology. May 5, 2023;57(19)doi:10.1021/acs.est.2c08838
2. Sun B, Messerlian C, Sun Z-H, et al. Physical activity and sedentary time in relation to semen quality in healthy men screened as potential sperm donors.Human Reproduction. 2019/12/01;34(12)doi:10.1093/humrep/dez226
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4. Liu C, Chen YJ, Sun B, et al. Blood trihalomethane concentrations in relation to sperm mitochondrial DNA copy number and telomere length among 958 healthy men.Environ Res. Jan 1 2023;216(Pt 4):114737. doi:10.1016/j.envres.2022.114737
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