有机磷阻燃剂暴露与中国老年人胰岛素抵抗和糖代谢紊乱的关系:来自中国老年人空气污染物暴露的生物标志物研究（BAPE）的证据

【作者】 丁恩民； 邓富昌； 方建龙； 李湉湉； 侯敏敏； 刘娟； 苗珂； 闫文彦； 方珂； 石婉荧； 符元证； 刘媛媛； 董浩冉； 董立； 丁昌明； 刘晓蕙； Krystal J.Godri Pollitt； John S.Ji； 史亚利； 蔡亚岐； 唐宋； 施小明；

【机构】 中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所中国疾病预防控制中心环境与人群健康重点实验室； 江苏省疾病预防控制中心； 南京医科大学公共卫生学院南京医科大学全球健康中心； 中国科学院生态环境科学研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室； 清华大学国家蛋白质科学技术中心清华大学生命科学学院； 耶鲁大学公共卫生学院环境健康科学系； 清华大学万科公共卫生学院；

【摘要】 背景有机磷阻燃剂是一种常见的内分泌干扰化学物质,有机磷阻燃剂暴露可能与人群二型糖尿病风险增加有关。然而,有机磷阻燃剂对人体二型糖尿病影响的潜在生物中介分子和潜在生物学机制尚不明确。目的探讨有机磷阻燃剂暴露与中国老年人糖代谢标志物之间的关系,并利用多组学方法阐明其潜在机制。方法这是一项从2018年9月到2019年1月,为期5个月的纵向面板研究,纳入了76名生活在中国山东省济南市的60-69岁的健康老年人,每月对研究对象进行一次随访,并采集空腹血和晨尿。总共测量了353份血液样本中的17种有机磷阻燃剂原型,尿液中的11种有机磷阻燃剂代谢物,以及4种糖代谢标志物(空腹血糖、糖化血清蛋白、空腹胰岛素和胰岛素抵抗指数)。然后我们对全血转录组和血清/尿液代谢组也进行了评估,探讨了个体有机磷阻燃剂暴露与糖代谢标志物之间的关系。最后通过建立了有害结局途径(AOPs)以确定介导有机磷阻燃剂暴露与糖代谢标志物联系的生物分子。结果暴露于五种有机磷阻燃剂和代谢物[三甲基丙烷磷酸(TMPP)、三苯磷酸(TPHP)、三异丁基磷酸(TiBP)、二丁基磷酸(DBP)和二苯磷酸(DPHP)]与老年人糖代谢标志物水平的升高有关。混合物效应分析进一步表明了有机磷阻燃剂混合物暴露对糖代谢标志物的不良作用。多组学分析显示,大量的内源性的转录和代谢水平的变化与有机磷阻燃剂暴露相关。推定的AOPs表明,一些分子起始事件(MIEs,如胰岛素受体和葡萄糖转运体4型)的触发以及随后的关键事件(KEs),包括信号转导途径(如PI3K/AKT和胰岛素分泌信号通路)和生物学功能(如葡萄糖摄取和胰岛素分泌)的扰动,可能构成有机磷阻燃剂的致糖尿病效应。结论环境有机磷阻燃剂暴露与中国老年人二型糖尿病风险升高相关,实施减少有机磷阻燃剂暴露的策略可能有助于减少中国老年人的二型糖尿病负担。更多还原