新型溴化阻燃剂和有机磷酸酯暴露与甲状腺癌风险的关联：中国东部的病例对照研究

作者及发表信息
本研究由Mei Liu、An Li、Lingling Meng、Gaoxin Zhang、Xiaoling Guan*、Jiang Zhu、Yingming Li*、Qinghua Zhang和Guibin Jiang共同完成，发表于*Environmental Science & Technology*期刊2022年第56卷，页码17825-17835。通讯作者为Xiaoling Guan（山东第一医科大学附属医院）和Yingming Li（中国科学院生态环境研究中心）。

学术背景
本研究属于环境健康与毒理学领域，聚焦新型溴化阻燃剂（Novel Brominated Flame Retardants, NBFRs）和有机磷酸酯（Organophosphate Esters, OPEs）对人类甲状腺功能及癌症风险的潜在影响。传统阻燃剂（如多溴联苯醚）因环境毒性被全球禁用后，NBFRs和OPEs作为替代品被广泛用于家具、电子产品和建筑材料中。然而，其健康风险尚不明确，尤其是与甲状腺癌的关联存在争议。中国是NBFRs和OPEs的主要生产与消费国，山东地区居民长期暴露于此类物质（如五溴甲苯和五溴苯）。甲状腺癌发病率近年显著上升（2020年全球新发病例58.6万），女性风险更高，可能与内分泌干扰物暴露有关。本研究旨在通过病例对照分析，明确NBFRs和OPEs暴露与甲状腺癌风险的关联，并探讨其对甲状腺激素水平的影响。

研究流程与方法
1. 样本收集与分组
- 研究对象：2020-2021年从山东省千佛山医院招募1134名参与者，最终纳入481例（甲状腺癌患者242例，健康对照239例）。病例组为乳头状甲状腺癌患者，对照组为体检健康者，两组在年龄（±5岁）和性别上匹配。
- 数据采集：记录年龄、性别、BMI、吸烟、饮酒和糖尿病史。采集空腹静脉血，离心分离血清，测定甲状腺激素（T3、T4、FT3、FT4、TSH）和血脂参数（甘油三酯、胆固醇等）。

1. 化学物质检测

   • 目标物质：检测9种NBFRs（如五溴苯、十溴二苯乙烷DBDPE）和9种OPEs（如磷酸三苯酯TPP、磷酸三（2-氯乙基）酯TCEP）。
     
   • 前处理：血清样本经乙酸乙酯超声萃取，通过HLB柱和弗罗里硅土-硅胶复合柱净化，气相色谱-三重四极杆质谱（GC-MS/MS）分析。
     
   • 质量控制：每批样本加入空白对照，回收率61-133%，内标回收率86-101%。
     

2. 统计分析

   • 暴露与癌症风险：使用逻辑回归计算比值比（OR），按性别分层分析。
     
   • 激素关联：多重线性回归评估NBFRs/OPEs与甲状腺激素水平的关系。
     
   • 混合效应：加权分位数和回归（WQS）模型分析多种化学物质的协同作用。
     

主要结果
1. 暴露水平差异
- 病例组血清中ΣNBFRs（几何均值60 ng/g脂重）和ΣOPEs（819 ng/g脂重）浓度显著高于对照组（44和542 ng/g脂重）。DBDPE（十溴二苯乙烷）在两组中检出率最高（88% vs. 71%），中位浓度47 vs. 45 ng/g脂重。
- 6种物质（PBBz、DBDPE、TPrP、TCIPP、TDCIPP、TBEP）暴露与甲状腺癌风险显著正相关（OR>1），女性对BTBPE和TPP更敏感。

1. 甲状腺激素干扰

   • 在对照组女性中，TCEP暴露与TSH水平正相关（+28.27%），与FT3、FT4负相关（-3.25%、-5.10%）；TPP则与T3、FT3正相关（+6.72%）。
     
   • WQS模型显示，TPP对T3、T4和FT3变化的贡献最大（权重0.52、0.52、0.26）。
     

2. 混合效应

   • 多种NBFRs/OPEs共同暴露可能通过干扰下丘脑-垂体-甲状腺（HPT）轴增加癌症风险，其中DBDPE（男性）和TPP（女性）是主要驱动因子。
     

结论与价值
1. 科学意义
- 首次通过病例对照证实NBFRs/OPEs暴露与甲状腺癌风险的正关联，填补了流行病学数据空白。
- 揭示了性别特异性效应，女性因雌激素调控更易受甲状腺干扰。

1. 应用价值
   
   • 为阻燃剂政策制定提供依据，建议优先管控DBDPE、TPP等高风险物质。
     
   • 提出血清生物标志物（如TPP）可用于早期风险评估。
     

研究亮点
1. 创新性
- 结合WQS模型分析混合暴露效应，突破单一物质研究的局限性。
- 首次在中国工业化地区（山东）建立NBFRs/OPEs暴露与甲状腺癌的剂量-反应关系。

1. 方法学优势
   
   • 高灵敏度GC-MS/MS技术检测低浓度污染物，检出限低至0.46 pg/mL。
     
   • 严格匹配病例与对照，控制BMI、吸烟等混杂因素。
     

其他发现
- 饮食（如肉类和乳制品）可能是NBFRs/OPEs的重要暴露途径，病例组血脂水平更高（P<0.001），提示脂溶性污染物蓄积与代谢紊乱的潜在关联。
- 动物实验（斑马鱼）支持TPP通过结合甲状腺受体α（TRα）干扰激素稳态，与人群数据互为印证。

（注：全文数据详见原文附表S1-S9，实验细节可参考支持信息。）