JHM | PFAS暴露可能增加我国北方高龄女性人群流感类疾病发病风险
全氟和多氟烷基物质(PFAS)具有持久性和生物累积性,免疫毒性被认为是其最显著的健康危害之一,但在低暴露背景下,其与免疫相关结局的关系仍缺乏充分的人群证据。基于我国内陆女性人群的流行病学调查数据,北京大学公共卫生学院王斌研究员,联合清华大学深圳国际研究生院林楠研究员、西湖大学张岩岩研究员等针对我国北方女性开展一项调查研究,对PFAS单一暴露及混合暴露与流感类疾病的关联进行了系统评估。采用多变量回归与贝叶斯核机器回归(BKMR)方法,发现全氟羧酸类物质(PFCAs)在老年女性中呈现更为显著的风险关联特征。进一步地,研究借助E-BIO(ExposomeX)平台构建“暴露-生物-疾病”关联网络,从系统层面探索了PFAS与流感类疾病相关的潜在生物通路,为基于观察性研究的健康风险发现提供了重要的解释支持。

图 1. 图文摘要
论文类型:长篇
第一完成单位:清华大学深圳国际研究生院,哥伦比亚大学
第一作者:林楠,杨睿敏
通讯作者:王斌(北京大学)
期刊:Journal of Hazardous Materials,IF2025 = 11.3,中科院1区
论文信息:Nan Lin, Ruimin Yang, Yanyan Zhang, Zilin Yang, Nan Li, Zhiwen Li, Bin Wang*. Age Disparities in PFAS-Associated Influenza-Like Illness among Adult Females at Low Exposure Levels. Journal of Hazardous Materials. 2026, doi: 10.1016/j.jhazmat.2026.141225
全文链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.141225
本研究基于我国内陆女性人群的流行病学调查数据,选取山西省平定县394名成年女性作为研究对象,在低环境暴露背景下系统测定了多种全氟和多氟烷基物质(PFAS)在全血中的暴露水平。研究采用多变量logistic回归与贝叶斯核机器回归(BKMR)等方法,从单一暴露与混合暴露两个层面,系统评估了PFAS与流感类疾病发生风险之间的关联特征。结果显示,在全人群分析中,PFAS混合暴露整体水平与流感类疾病呈现正向关联(图2),提示即便在低暴露人群中,PFAS仍可能与免疫相关健康结局存在潜在联系。

图 2.(A)单一PFAS暴露倍增与流感类疾病的关联;(B)PFAS混合暴露对流感类疾病的累积效应;(C)在其他PFAS固定于不同分位水平下,各单一 PFAS 对流感类疾病的独立效应。
在全人群、全物质分析的基础上,研究进一步观察到不同类别PFAS在关联模式上存在差异。基于化学结构特征,研究将PFAS划分为全氟羧酸类(PFCAs)和全氟磺酸及其替代物(PFSAs+)两类,并分别评估其与流感类疾病的关系。结果显示,PFCAs混合暴露与流感类疾病之间的正向关联更为稳定(图3B-C),而PFSAs+的关联则不显著(图3D-E)。

图 3.(A)PFAS总体及不同亚类暴露倍增与流感类疾病的关联;(B-C)全氟羧酸类物质(PFCAs)混合暴露的累积效应及其单一组分效应;(D–E)全氟磺酸及其衍生物(PFSAs+)混合暴露的累积效应及其单一组分效应。
考虑到免疫功能随年龄变化可能影响环境暴露的健康效应,研究进一步依据我国女性法定退休年龄,将研究对象划分为50岁以下和50岁及以上两个亚人群进行分析。结果发现,PFAS尤其是PFCAs与流感类疾病的关联主要集中在50岁及以上女性中(图4C-D),而在较年轻人群中未观察到显著关联(图4A-B)。这一结果提示,PFAS的免疫相关健康结局可能同时受到暴露物质类型和衰老脆弱性的共同影响,呈现出明显的物质差异和年龄差异特征。

图 4.(A–B)年轻人群中单一及分组 PFAS 暴露与流感类疾病的关联;(C–D)老年人群中单一及分组PFAS暴露与流感类疾病的关联。
上述发现均来源于人群水平的观察性分析,尽管揭示了PFAS与流感类疾病之间具有物质差异和年龄依赖性的关联模式,但其潜在生物学基础仍有待进一步探讨。为在不引入动物或细胞实验的情况下,对流行病学观察结果提供更具系统性的解释线索,研究引入了E-BIO(ExposomeX)平台开展补充分析。该平台整合多源毒理学与生物信息学数据库,通过构建“暴露-生物-疾病”关联网络,对PFAS可能涉及的免疫与感染相关生物通路进行系统性梳理(图5)。相关分析结果为理解PFAS与流感类疾病之间的观察性关联提供了系统生物学层面的支持框架,也展示了E-BIO平台在流行病学研究中辅助开展机制推断、弥补实验数据不足方面的应用价值。

图 5. 利用E-BIO平台建立PFAS暴露–流感类疾病的生物通路映射。(A)各PFAS与流感关联的生物通路网络;(B-F)不同PFAS相关生物通路多样性评分。
总结与展望:
本研究首次基于PFAS低暴露女性人群,从单一暴露与混合暴露相结合的流行病学视角,系统评估了多种PFAS与流感类疾病的关联特征,揭示了PFAS尤其是全氟羧酸类物质在老年女性中更为显著的关联模式,凸显了PFAS免疫相关健康效应在物质类型和年龄层面的差异性。在此基础上,研究引入E-BIO(ExposomeX)平台,对PFAS与流感相关潜在生物通路进行了系统生物学层面的探索性分析,为基于观察性研究得到的流行病学发现提供了重要的解释线索。该研究展示了在现实人群普遍存在PFAS低暴露的情境下,融合混合暴露分析方法与暴露组学信息平台,有助于识别环境污染物相关的免疫易感人群,并为环境健康风险评估提供新的研究思路。
致谢:
感谢国家自然科学基金委、上海市“科技创新行动计划”启明星项目扬帆专项项目和西湖大学浙江省海岸带环境与资源研究重点实验室开放课题项目支持。感谢采样现场工作人员和志愿者们的协助与合作。感谢中国队列共享平台(https://chinacohort.bjmu.edu.cn/)环境暴露与人类健康工作组。
作者简介
第一作者:

林楠,清华大学深圳国际研究生院,特别研究员/博士生导师,入选广东省科协青年科技人才培育计划、上海市海外高层次人才与上海市扬帆计划。主要研究方向为污染物的人体暴露过程与效应。采用多学科研究方法构建从污染源至人体的迁移链,定量评估暴露过程中的关键节点及其健康效应,进而预测区域及全球健康风险演化趋势。迄今以第一或通讯作者在Environ Health Persp、Environ Sci Tech等国际权威期刊发表论文26篇(H指数=28,他引3000余次)。主持国家自然科学基金面上项目和青年(C类)项目、科技部重点研发计划子课题、美国CDC PPRT专项等中外科研项目8项。担任国际人类暴露组学网络(IHEN)全球推广大使、国际环境与健康科学联盟(IEHSC)中国区代表、中国环境科学学会POPs专委会委员、Eco-Environ. Health等国际期刊青年编委/编委,以及Lancet Planet. Heath、Environ Sci Tech等国际权威期刊审稿人。获ISEE-AWPC & ISES-AC“青年科学家 (Young Investigator)”称号。

杨睿敏,哥伦比亚大学教育学院硕士研究生。本科毕业于东北大学悉尼智能科技学院。主要研究方向为环境污染物的人体暴露与健康效应。擅长结合流行病学研究方法与统计模型,分析人群中多种环境污染物暴露与健康结局之间的关联特征。迄今以第一作者(含共同第一作者)在J. Hazard. Mater.、J. Environ. Manag.期刊发表SCI论文2篇,合作发表SCI论文3篇。
通讯作者:

王斌
北京大学生育健康研究所长聘副教授/研究员,北京大学城市与环境学院兼职教授。主要研究方向为环境健康,暴露组学大数据与人工智能。主导构建暴露组学平台 ExposomeX(www.exposomex.cn),促进“暴露–生物学–疾病”关联的因果推断研究。迄今主持国家自然科学面上和青年基金4项,骨干参与国家重点研发项目3项。以第一或通讯作者在Environ Health Persp、Environ Sci Tech、The Innovation等国际权威期刊发表论文共70余篇(H指数=54,他引6500余次)。担任环境健康领域TOP期刊Environ Sci Tech副主编(AI、大数据、环境健康领域)。开设本科生、研究生北大教改课程“暴露组学”,获得“北京大学十佳本科生优秀教学案例”。担任中国队列共享平台“环境与人群健康”组长,环境诱变剂学会环境与生育健康专委会副秘书长。获得北京预防医学会科技二等奖和“全国科技系统抗击新冠疫情优秀个人”称号。
供稿 | 王斌研究员团队(北京大学)
审核 | ExposomeX团队