新发现来自安大略省最大的出生队列研究，揭示细颗粒物中的硫酸盐和铵盐颗粒可能会干扰胎儿大脑发育，突显了改善城市和弱势社区空气质量的必要性。
胎儿暴露于细颗粒物中的硫酸盐和铵盐成分与婴儿自闭症谱系障碍(ASD)风险增加相关，这是发表在《JAMA Network Open》上的一项新研究所报告的结果。
背景
细颗粒物(PM)是空气中直径为2.5微米或更小(PM₂.₅)的微观颗粒，主要由发电厂、车辆、工业排放和燃料燃烧产生。这些污染物可以通过肺部和血液轻松进入人体，导致包括心血管和呼吸系统疾病在内的多种健康问题。
产前或生命早期暴露于细颗粒物已被证实与婴儿神经发育并发症风险增加相关，包括自闭症谱系障碍(ASD)。现有证据表明，细颗粒物可能通过表观遗传修饰、炎症反应和氧化应激对胎儿和婴儿大脑发育产生负面影响。
大多数研究污染物介导健康结果的研究都集中在细颗粒物的总质量上，往往忽视了其化学成分之间潜在的毒性效应差异。目前，关于细颗粒物的非金属成分对婴儿神经发育障碍风险的影响信息仍然缺乏。
本研究旨在调查产前或生命早期暴露于细颗粒物成分是否会增加婴儿患ASD的风险。
研究设计
该研究分析了覆盖加拿大安大略省约98%出生的行政健康数据。研究共纳入2,183,324例孕周为36至42周的出生记录。
使用卫星和地面模型，估算了从受孕到36周龄期间细颗粒物成分(黑碳、粉尘、铵盐、硝酸盐、有机物、硫酸盐、海盐)的双周浓度以及其他空气污染物(NO₂和臭氧)的周浓度。关键的是，调整了出生后第一年暴露的产前模型，可以分离出产前效应。
进行了适当的统计分析，以评估产前或生命早期暴露于细颗粒物成分和其他空气污染物对5岁前患ASD风险的影响。
主要发现
研究分析显示，产前暴露于细颗粒物中的硫酸盐和铵盐成分与ASD风险显著增加相关(每IQR增加，风险分别增加15%和12%)。
值得注意的是，在考虑关键窗口期的硫酸盐和铵盐暴露后，总PM₂.₅质量与ASD风险无显著关联。
同样，出生后第一年暴露于臭氧与ASD风险显著增加相关(风险增加9%)，尽管产前臭氧关联在调整后变得不显著(HR=1.06, 95% CI 0.98–1.14)。
怀孕的第二和第三孕期(对于PM₂.₅为14-32周，对于硫酸盐为23-36周，对于铵盐为21-34周)似乎是暴露的最脆弱时期，疾病发展风险最高。关联在男性婴儿中更强，但硫酸盐暴露在女性中仍具有显著性。
研究意义
该研究报告称，在孕中期至晚期，胎儿暴露于细颗粒物中的硫酸盐和铵盐成分可显著增加婴儿患ASD的风险。在出生后第一年暴露于环境臭氧的婴儿风险也较高。
可能导致观察到的关联的主要途径是氧化应激和神经炎症。据推测，细颗粒物暴露可能改变肠道微生物群的组成和多样性，导致系统性炎症和色氨酸代谢紊乱。据理论推测，所有这些因素可能通过肠脑轴导致神经发育障碍。
细颗粒物还可能通过触发表观遗传变化(如与ASD相关的基因DNA甲基化)产生神经毒性作用。
该研究确定硫酸盐和铵盐是细颗粒物中疾病发展风险最高的主要成分。硫酸盐主要来自使用高硫燃料的区域燃烧源，而铵盐通常来自包括肥料使用和污水处理的来源，以及城市地区机动车排气管排放。
实验室研究表明，铵盐可通过破坏星形胶质细胞和神经传递影响神经发育。硫酸盐和铵盐也都与氧化应激和神经炎症相关联，这是ASD的主要特征。
根据研究结果，孕中期至晚期是最关键的暴露期。在此期间胎儿暴露于这些特定细颗粒物成分与最高ASD风险相关。
孕晚期对胎盘功能、胎儿生长和大脑发育至关重要。此阶段发生各种神经发育过程，包括神经细胞周围形成保护性和绝缘层、神经元组织以及新神经连接的形成。孕晚期胎儿暴露于细颗粒物可能会损害这些过程，导致神经障碍(如ASD)的发展。
关于其他空气污染物，该研究报告称，出生后第一年暴露于臭氧也会增加ASD风险。此期间发生各种大脑发育和成熟过程。动物研究将臭氧暴露与氧化应激和线粒体功能障碍联系起来。在实验模型中，臭氧暴露已被发现导致类似自闭症的行为。
值得注意的是，研究报告称，细颗粒物暴露与自闭症风险之间的关联在城市地区尤为明显，而在农村地区则不明显。在少数族裔或新移民人口比例较高的低收入和中等收入社区中，风险明显更高。社会经济条件较差的人群通常居住在高排放设施或主要高速公路附近，因此更有可能暴露于空气污染物。
作者指出了一些局限性：暴露是在社区层面(邮政编码)估算的，而不是使用个人监测器；自闭症确认的敏感度为50%，可能漏掉一些病例；以及无法充分考虑饮食或遗传等个体层面因素。
总体而言，研究结果强调了在城市和经济社会弱势地区减少空气污染的公共卫生策略的必要性。
期刊参考：
Cloutier M. (2025). Prenatal Exposure to Fine Particulate Matter Components and Autism Risk in Childhood. JAMA Network Open.
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