Arthritis & Rheumatology:系统性自身免疫性风湿病风险与细颗粒物长期暴露关联分析

2025-07-09 吾乃喵大人 MedSci原创 发表于上海

本研究是一项跨学科典范,将环境流行病学、临床风湿病学与先进的统计模型融合,揭示了细颗粒物不同化学组分与系统性自身免疫风湿病风险的潜在联系。

研究亮点

  • 长期暴露于细颗粒物(PM2.5)及其特定化学组分(特别是铵盐)与系统性自身免疫性风湿病(SARDs)的发病风险密切相关。
  • 该研究基于超过750万魁北克成人居民,覆盖逾九千万居民年,系统评估PM2.5不同组分对SARDs风险的贡献,首次从组分混合物角度量化风险。
  • 城市居民和中高社会经济水平群体中PM2.5暴露与SARDs风险升高的关联更显著,提示环境及社会因素的复杂交互作用。

细颗粒物(PM2.5)被世界卫生组织和环境保护机构认定为重要的环境健康危害因子,极细微的粒径允许其穿透呼吸道甚至进入血液循环,从而可能诱发多种系统性疾病的发生。系统性自身免疫性风湿病(SARDs),包括系统性红斑狼疮、系统性硬皮病、干燥综合征等,是一类可致严重器官损伤甚至死亡的慢性免疫炎症疾病,其病因尚未完全明确。先前研究暗示工业排放的空气污染与SARDs风险呈正相关,但多为总体PM2.5浓度研究,缺乏对颗粒化学组分及其混合效应的理解。

本研究由加拿大蒙特利尔麦吉尔大学健康中心研究所博士Sasha Bernatsky及团队完成,对7,482,397名无SARDs史成人的长时间序列健康数据进行了回溯性队列分析,入组时间为2000年至2019年。发表在Arthritis & Rheumatology杂志的这项研究,采用了高分辨率环境暴露数据,结合卫星遥感和地面监测,精确估算个体住所邮政编码层面的PM2.5及其七种主要组分(铵盐、黑碳、矿尘、海盐、硝酸盐、硫酸盐、有机物)年平均浓度,并分析其与SARDs发病风险的关联。

研究基于QICDSS构建开放式回顾性队列,收纳18岁及以上加拿大居民,排除既往SARDs病史者。随访期间若满足诊断算法(包括至少两次8周间隔且两年内的相关ICD代码门诊或一次住院诊断代码),即确认为新发SARDs病例。PM2.5和其七组分浓度数据来源于卫星遥感、化学输送模型及地面数据融合计算,按6位邮政编码动态匹配居民暴露水平。统计学上,使用分时间变量的Cox比例风险模型,一步步调整年龄、性别、年际趋势、社会经济状态、区域健康服务网络(LSN)和城乡状况,最终采用分位数g计算方法估算PM2.5组分混合影响效应。

研究结果

队列特征:研究涵盖7,482,397名成人,总计约9.8亿居民年。女性略多于男性(51%),约半数居住在大中城市,蒙特利尔占人口27%。

病例数:随访期间识别55,267例新发SARDs,发病率约5.6/1万人・年。病例中女性比例高达70%,多数为50岁以上,城市居民占优,多数集中于蒙特利尔。

PM2.5浓度及组分:平均PM2.5为8.04 μg/m³,组分中有机物占比最高(约3.8 μg/m³),铵盐、海盐、矿尘和黑碳均低于10%。组分间呈正相关,特别是氮的衍生物间系数较高。

单变量及多变量Cox模型显示,调整所有协变量后,总体PM2.5与SARDs风险呈显著正相关(HR=1.036,95%CI 1.002–1.07,按3.3 μg/m³ IQR),其中有机物、硝酸盐和铵盐组分的风险贡献较明显。

分位数g计算混合效应模型揭示,整体七组分混合物每提升一个十位分位,SARDs风险增加约1.2%(HR=1.012,95%CI 1.002–1.021),其中铵盐是风险贡献最大组分(权重约38%),其次为矿尘(29%)和有机物(18%)。其他组分如硫酸盐、黑碳和海盐则显示负相关趋势。

分亚组分析表明,城市居民的风险增幅明显高于农村居民(城市HR=1.071 vs 农村HR=1.02,按IQR计算)。女性和中高SES群体风险升高趋势更显著,最低SES组风险未达到统计学显著,提示环境暴露与社会经济因素的相互影响。

两大具体疾病分析:系统性红斑狼疮(SLE)呈趋势性关联(HR=1.082,95%CI 0.986–1.189),干燥综合征风险增幅显著(HR=1.414,95%CI 1.003–1.298)。

 

 

讨论

这项基于加拿大大规模人口队列的研究,首次系统评估了PM2.5及其主要组分的长期暴露对系统自身免疫性风湿病发病风险的独立及混合效应,证实了PM2.5对免疫系统健康潜在的负面影响,拓宽了我们对空气污染与免疫相关疾病发病机制的认知。研究发现,特别是铵盐组分贡献最大,提示未来空气质量管理政策应注重细颗粒化学成分的多维控制,而非仅关注总浓度。铵盐源自农业氮肥使用、工业排放及森林火灾,后者在气候变化背景下的频发预示环境健康威胁将持续增加。

此外,研究明确了在人口分布统计学意义上的性别、社会经济和城乡差异,为精准环境干预和健康不平等问题的战略规划提供了数据支持。尽管研究存在部分暴露误差和潜在混杂因素限制,但其规模优势和多元调整使结果具备较强的可靠性和可推广性。

未来研究应进一步明确PM2.5组分对不同SARDs亚型、儿童及青年人群的发病影响机制,并结合生物标志物和基因组学数据,深化对污染暴露致病的分子机制认知,推动个体化防控和公共卫生政策优化。

原始出处

Geslin, M., Vachon, J., Zhao, N., Sidi, E.A.L., Jean, S., Smargiassi, A. and Bernatsky, S. (2025), Systemic autoimmune rheumatic disease risk is associated with long-term exposure to fine particulate matter. Arthritis Rheumatol. Accepted Author Manuscript. https://doi.org/10.1002/art.43276

相关资料下载:
[AttachmentFileName(sort=1, fileName=0befa5a0e21c6b025e01728273285a1c_b4a6fcf0f6354facc19fd7008536da81_8.pdf)] GetArticleByIdResponse(id=877888594e9c, projectId=1, sourceId=null, title=Arthritis & Rheumatology:系统性自身免疫性风湿病风险与细颗粒物长期暴露关联分析, articleFrom=MedSci原创, journalId=846, copyright=原创, creationTypeList=[1], summary=本研究是一项跨学科典范,将环境流行病学、临床风湿病学与先进的统计模型融合,揭示了细颗粒物不同化学组分与系统性自身免疫风湿病风险的潜在联系。, cover=https://img.medsci.cn/Random/doctor-is-working-at-the-hospital-PAJM2K5.jpg, authorId=0, author=吾乃喵大人, originalUrl=, linkOutUrl=, content=<p style="color: #333333;"><strong>研究亮点</strong></p> <ul style="color: #333333;"> <li>长期暴露于细颗粒物(PM2.5)及其特定化学组分(特别是铵盐)与系统性自身<a href="https://www.medsci.cn/guideline/search?keyword=%E5%85%8D%E7%96%AB">免疫</a>性风湿病(SARDs)的发病风险密切相关。</li> <li>该研究基于超过750万魁北克成人居民,覆盖逾九千万居民年,系统评估PM2.5不同组分对SARDs风险的贡献,首次从组分混合物角度量化风险。</li> <li>城市居民和中高社会经济水平群体中PM2.5暴露与SARDs风险升高的关联更显著,提示环境及社会因素的复杂交互作用。</li> </ul> <p style="color: #333333;">细颗粒物(PM2.5)被世界卫生组织和环境保护机构认定为重要的环境健康危害因子,极细微的粒径允许其穿透呼吸道甚至进入血液循环,从而可能诱发多种系统性疾病的发生。系统性自身免疫性风湿病(SARDs),包括系统性红斑<a href="https://www.medsci.cn/topic/show?id=8a3a6814425">狼疮</a>、系统性<a href="https://www.medsci.cn/topic/show?id=dccfe3605ff">硬皮病</a>、干燥综合征等,是一类可致严重器官损伤甚至死亡的慢性免疫炎症疾病,其病因尚未完全明确。先前研究暗示工业排放的空气污染与SARDs风险呈正相关,但多为总体PM2.5浓度研究,缺乏对颗粒化学组分及其混合效应的理解。</p> <p style="color: #333333;"><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://img.medsci.cn/20250708/1751962965394_8106296.png" /></p> <p style="color: #333333;">本研究由加拿大蒙特利尔麦吉尔大学健康中心研究所博士Sasha Bernatsky及团队完成,对7,482,397名无SARDs史成人的长时间序列健康数据进行了回溯性队列分析,入组时间为2000年至2019年。发表在Arthritis &amp; Rheumatology杂志的这项研究,采用了高分辨率环境暴露数据,结合卫星遥感和地面监测,精确估算个体住所邮政编码层面的PM2.5及其七种主要组分(铵盐、黑碳、矿尘、海盐、硝酸盐、硫酸盐、有机物)年平均浓度,并分析其与SARDs发病风险的关联。</p> <p style="color: #333333;"><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://img.medsci.cn/20250709/1752069681753_92910.png" /></p> <p style="color: #333333;">研究基于QICDSS构建开放式回顾性队列,收纳18岁及以上加拿大居民,排除既往SARDs病史者。随访期间若满足<a href="https://www.medsci.cn/guideline/list.do?q=%E8%AF%8A%E6%96%AD">诊断</a>算法(包括至少两次8周间隔且两年内的相关ICD代码门诊或一次住院诊断代码),即确认为新发SARDs病例。PM2.5和其七组分浓度数据来源于卫星遥感、化学输送模型及地面数据融合计算,按6位邮政编码动态匹配居民暴露水平。<a href="https://www.medsci.cn/search?q=%E7%BB%9F%E8%AE%A1">统计</a>学上,使用分时间变量的Cox比例风险模型,一步步调整年龄、性别、年际趋势、社会经济状态、区域健康服务网络(LSN)和城乡状况,最终采用分位数g计算方法估算PM2.5组分混合影响效应。</p> <p style="color: #333333;"><strong>研究结果</strong></p> <p><strong>队列特征</strong>:研究涵盖7,482,397名成人,总计约9.8亿居民年。女性略多于男性(51%),约半数居住在大中城市,蒙特利尔占人口27%。</p> <p><strong>病例数</strong>:随访期间识别55,267例新发SARDs,发病率约5.6/1万人・年。病例中女性比例高达70%,多数为50岁以上,城市居民占优,多数集中于蒙特利尔。</p> <p><strong>PM2.5浓度及组分</strong>:平均PM2.5为8.04 &mu;g/m&sup3;,组分中有机物占比最高(约3.8 &mu;g/m&sup3;),铵盐、海盐、矿尘和黑碳均低于10%。组分间呈正相关,特别是氮的衍生物间系数较高。</p> <p><strong>单变量及多变量Cox模型</strong>显示,调整所有协变量后,总体PM2.5与SARDs风险呈显著正相关(HR=1.036,95%CI 1.002&ndash;1.07,按3.3 &mu;g/m&sup3; IQR),其中有机物、硝酸盐和铵盐组分的风险贡献较明显。</p> <p><strong>分位数g计算混合效应模型</strong>揭示,整体七组分混合物每提升一个十位分位,SARDs风险增加约1.2%(HR=1.012,95%CI 1.002&ndash;1.021),其中铵盐是风险贡献最大组分(权重约38%),其次为矿尘(29%)和有机物(18%)。其他组分如硫酸盐、黑碳和海盐则显示负相关趋势。</p> <p><strong>分亚组分析</strong>表明,城市居民的风险增幅明显高于农村居民(城市HR=1.071 vs 农村HR=1.02,按IQR计算)。女性和中高SES群体风险升高趋势更显著,最低SES组风险未达到统计学显著,提示环境暴露与社会经济因素的相互影响。</p> <p><strong>两大具体疾病分析</strong>:系统性红斑狼疮(SLE)呈趋势性关联(HR=1.082,95%CI 0.986&ndash;1.189),干燥综合征风险增幅显著(HR=1.414,95%CI 1.003&ndash;1.298)。</p> <p style="color: #333333;">&nbsp;</p> <p style="text-align: center;">&nbsp;</p> <p style="text-align: left;"><strong style="color: #333333;">讨论</strong></p> <p style="color: #333333;">这项基于加拿大大规模人口队列的研究,首次系统评估了PM2.5及其主要组分的长期暴露对系统自身免疫性风湿病发病风险的独立及混合效应,证实了PM2.5对免疫系统健康潜在的负面影响,拓宽了我们对空气污染与免疫相关疾病发病机制的认知。研究发现,特别是铵盐组分贡献最大,提示未来空气质量<a href="https://www.medsci.cn/guideline/list.do?q=%E7%AE%A1%E7%90%86">管理</a>政策应注重细颗粒化学成分的多维控制,而非仅关注总浓度。铵盐源自农业氮肥使用、工业排放及森林火灾,后者在气候变化背景下的频发预示环境健康威胁将持续增加。</p> <p style="color: #333333;">此外,研究明确了在人口分布统计学意义上的性别、社会经济和城乡差异,为<a href="https://www.medsci.cn/search?q=%E7%B2%BE%E5%87%86">精准</a>环境干预和健康不平等问题的战略规划提供了数据支持。尽管研究存在部分暴露误差和潜在混杂因素限制,但其规模优势和多元调整使结果具备较强的可靠性和可推广性。</p> <p style="color: #333333;">未来研究应进一步明确PM2.5组分对不同SARDs亚型、儿童及青年人群的发病影响机制,并结合生物标志物和基因组学数据,深化对污染暴露致病的分子机制认知,推动个体化防控和公共卫生政策优化。</p> <p style="color: #333333;"><span style="font-size: 12px; color: #808080;">原始出处</span></p> <div class="card" style="color: #1c1d1e;"> <div><span style="font-size: 12px; color: #808080;">Geslin, M., Vachon, J., Zhao, N., Sidi, E.A.L., Jean, S., Smargiassi, A. and Bernatsky, S. (2025), Systemic autoimmune rheumatic disease risk is associated with long-term exposure to fine particulate matter. Arthritis Rheumatol. Accepted Author Manuscript.&nbsp;<span aria-label="Digital Object Identifier">https://doi.org/10.1002/art.43276</span></span></div> </div>, belongTo=, tagList=[TagDto(tagId=9675, tagName=细颗粒物), TagDto(tagId=506292, tagName=系统性自身免疫性风湿病)], categoryList=[CategoryDto(categoryId=15, categoryName=风湿免疫, tenant=100), CategoryDto(categoryId=84, categoryName=研究进展, tenant=100), CategoryDto(categoryId=20656, categoryName=梅斯医学, tenant=100)], articleKeywordId=0, articleKeyword=, articleKeywordNum=6, guiderKeywordId=0, guiderKeyword=, guiderKeywordNum=6, opened=1, paymentType=1, paymentAmount=0, recommend=0, recommendEndTime=null, sticky=0, stickyEndTime=null, allHits=979, appHits=9, showAppHits=0, pcHits=26, showPcHits=970, likes=0, shares=2, comments=1, approvalStatus=1, publishedTime=Wed Jul 09 22:01:00 CST 2025, publishedTimeString=2025-07-09, pcVisible=1, appVisible=1, editorId=6530005, editor=风湿新前沿, waterMark=0, formatted=0, deleted=0, version=3, createdBy=49478106296, createdName=吾乃喵大人, createdTime=Tue Jul 08 16:26:02 CST 2025, updatedBy=92910, updatedName=rayms, updatedTime=Wed Jul 09 22:01:42 CST 2025, ipAttribution=上海, attachmentFileNameList=[AttachmentFileName(sort=1, fileName=0befa5a0e21c6b025e01728273285a1c_b4a6fcf0f6354facc19fd7008536da81_8.pdf)], guideDownload=1, surveyId=null, surveyIdStr=null, surveyName=null, pushMsXiaoZhi=true, qaList=[{id=829209, encryptionId=0447829209f7, articleId=877888594e9c, userName=administrator, question=这项研究中PM2.5的哪种组分显示出与SARDs风险的负相关?, answer=研究结果显示,硫酸盐、黑碳和海盐组分与SARDs风险呈负相关趋势,这与大多数其他组分的正相关形成对比。, clickNum=0, type=article, createdAt=1752070001462, updatedAt=1752070001462}, {id=829206, encryptionId=8294829206b7, articleId=877888594e9c, userName=administrator, question=长期暴露于PM2.5中哪个化学组分与系统性自身免疫性风湿病(SARDs)发病风险关联性最强?, answer=研究数据显示,铵盐是PM2.5组分中对SARDs风险贡献最大的组分,权重占比约38%。其次是矿尘(29%)和有机物(18%)。, clickNum=0, type=article, createdAt=1752070001462, updatedAt=1752070001462}])
0befa5a0e21c6b025e01728273285a1c_b4a6fcf0f6354facc19fd7008536da81_8.pdf
评论区 (2)
#插入话题
  1. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2272721, encodeId=9b9122e272135, content=<a href='/topic/show?id=7324e81517c' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#细颗粒物#</a> <a href='/topic/show?id=6c6e128439a4' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#系统性自身免疫性风湿病#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=13, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=128439, encryptionId=6c6e128439a4, topicName=系统性自身免疫性风湿病), TopicDto(id=78151, encryptionId=7324e81517c, topicName=细颗粒物)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=cade5395722, createdName=梅斯管理员, createdTime=Wed Jul 09 22:01:42 CST 2025, time=2025-07-09, status=1, ipAttribution=上海), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2272752, encodeId=e6d622e2752da, content=极细微的粒径允许其穿透呼吸道甚至进入血液循环,从而可能诱发多种系统性疾病的发生, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=3, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=cb026286625, createdName=135672_1610, createdTime=Thu Jul 10 05:20:35 CST 2025, time=2025-07-10, status=1, ipAttribution=山东省)]
  2. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2272721, encodeId=9b9122e272135, content=<a href='/topic/show?id=7324e81517c' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#细颗粒物#</a> <a href='/topic/show?id=6c6e128439a4' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#系统性自身免疫性风湿病#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=13, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=128439, encryptionId=6c6e128439a4, topicName=系统性自身免疫性风湿病), TopicDto(id=78151, encryptionId=7324e81517c, topicName=细颗粒物)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=cade5395722, createdName=梅斯管理员, createdTime=Wed Jul 09 22:01:42 CST 2025, time=2025-07-09, status=1, ipAttribution=上海), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2272752, encodeId=e6d622e2752da, content=极细微的粒径允许其穿透呼吸道甚至进入血液循环,从而可能诱发多种系统性疾病的发生, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=3, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=cb026286625, createdName=135672_1610, createdTime=Thu Jul 10 05:20:35 CST 2025, time=2025-07-10, status=1, ipAttribution=山东省)]
    2025-07-10 135672_1610 来自山东省

    极细微的粒径允许其穿透呼吸道甚至进入血液循环,从而可能诱发多种系统性疾病的发生

    0

相关资讯

Int J Cardiol:长期接触细颗粒物与房颤

由此可见,即使在亚洲普通人群中,长期暴露于PM2.5与AF的发病率增加有关。在60岁以上且有高血压或既往心肌梗死病史的肥胖男性中更为明显。

Hypertension:家用细颗粒物空气过滤器对血压的影响

鉴于研究设计的差异,有必要进行额外的研究以确认和更好地量化使用个人空气过滤器对收缩压的益处。

JAHA:长期暴露于细颗粒物通过代谢和心血管疾病途径增加死亡率

这项研究表明长期暴露于PM2.5对死亡的估计影响很大一部分可归因于其对糖尿病和心血管疾病的影响,突出了PM2.5对心血管健康恶化的重要性。

BMJ:长期暴露于细颗粒物与心血管疾病住院风险之间的暴露-效应关系

PM2.5的颗粒物是环境空气污染的主要组成部分,PM2.5对整体心血管健康的慢性影响不存在安全阈值。通过遵守世卫组织空气质量指南,可以获得实质性的好处。

Front Med (Lausanne):中药杞菊颗粒抗PM2.5空气污染的肺功能益处,一项随机对照试验

PM2.5暴露与肺功能下降有关。杞菊颗粒可能有效保护肺功能免受PM2.5暴露的不良影响。

Thorax:孕期和婴儿期接触细颗粒物对小儿过敏性鼻炎的影响

产前和产后接触细颗粒物(PM2.5)对过敏性鼻炎(AR)发展的影响尚不清楚。

JAHA:细颗粒物空气污染对青少年心律失常的急性影响

在以人群为基础的青少年样本中,PM2.5暴露与室性心律失常的急性增加有关。PM2.5对室性心律失常影响出现在暴露后2小时内。