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2023年6月，哈佛大学公共卫生学院学者在《The Lancet Planetary Health》（1区，IF=28.75）发表题为：" Folate concentrations and serum perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substance concentrations in adolescents and adults in the USA (National Health and Nutrition Examination Study 2003–16): an observational study " 的研究论文。

这项研究基于2013-2016美国国家健康和营养检查调查（NHANES）的2802名青少年和9159名成年参与者数据，旨在探索血液中叶酸生物标志物浓度与PFAS浓度之间的关系。结果表明，在青少年和成人中，大多数检测的血清PFAS化合物与红细胞或血清中测量的叶酸浓度呈一致的负相关。这表明PFAS可能与叶酸竞争几种与PFAS毒性动力学相关的转运蛋白，这些发现可能对减少累积的PFAS身体负担和减轻相关不良健康影响的干预措施具有重要意义。

摘要与主要结果

一、摘要

目的：全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS）是一个高度氟化的脂肪族化合物家族，它们被广泛用于商业应用，包括食品包装、纺织品和不粘锅。叶酸可能会抵消环境化学品暴露的影响。我们旨在探索血液中叶酸生物标志物浓度与PFAS浓度之间的关系。

方法：这项观察性研究汇集了国家健康和营养检查调查（NHANES）2003至2016年周期的横断面数据。NHANES是一项基于人口的全国性调查，通过问卷调查、体检和生物样本采集，每两年测量一次美国普通人群的健康和营养状况。我们检查了红细胞和血清中的叶酸浓度，以及血清中全氟辛酸（PFOA）、全氟辛烷磺酸（PFOS）、全氟壬酸（PFNA）和全氟己烷磺酸（PFHxS）的浓度。我们使用多变量回归模型来评估血清中PFAS浓度的变化与叶酸生物标志物浓度变化的百分比关系。此外，我们还使用了限制性立方样条图来研究这些关联的形状。

结果：这项研究包括2802名青少年和9159名成年人，他们拥有PFAS浓度、叶酸生物标志物和协变量的完整数据，没有怀孕，并且在调查时从未有癌症诊断。青少年的平均年龄为15.4岁（SD 2.3），成年人为45.5岁（SD 17.5）。在青少年中（2802名参与者中的1508名[54%]）男性参与者的比例略高于成年人（9159名参与者中的3940名[49%]）。我们在青少年中发现红细胞叶酸浓度与血清中PFOS(百分比变化为- 24.36%，95% CI：- 33.21至- 14.34)和PFNA(- 13.00%， - 21.87至- 3.12)呈负相关；在成年人中红细胞叶酸浓度与血清中PFOA(- 12.45%，- 17.28至- 7.35)、PFOS(- 25.30%，- 29.67至- 20.65)、PFNA(- 21.65%，- 26.19至- 16.82)和PFHxS(- 11.70%，- 17.32至5.70)呈负相关。血清叶酸浓度和PFAS的关联与红细胞叶酸水平的关联一致，尽管影响的程度较低。限制性立方样条图表明观察到的关联是线性的，特别是对成人的关联。

结论：在这项大规模的、具有全国代表性的研究中，我们发现在青少年和成人中，大多数检测的血清PFAS化合物与红细胞或血清中测量的叶酸浓度呈一致的负相关。这些发现得到了体外机制研究的支持，这些研究表明，PFAS可能与叶酸竞争几种与PFAS毒性动力学相关的转运蛋白。如果在实验环境中得到证实，这些发现可能对减少累积的PFAS身体负担和减轻相关不良健康影响的干预措施具有重要意义。

二、研究结果

1.基线特征

这项研究包括2802名青少年和9159名成年人，其中青少年的平均年龄为15.4±2.3岁，成人的平均年龄为44.5±17.5岁。青少年中的男性比例(53%)略高于成人(49%)。青少年平均BMI为24.1±6.3kg/m2，成人平均BMI为28.8±6.8kg/m2 。超过一半的人口是非西班牙裔白人，在青少年组(59%)和成人组(68%)。家庭收入低于贫困线的比例在青少年中(23%)高于成年人(14%)。

2.有向无环图

使用有向无环图先验地选择协变量作为潜在的混杂因素，最终纳入年龄、性别、种族和民族、收入与贫困比、BMI和调查周期。对于成人模型，我们额外调整了他们的最高教育水平。由于饮食质量与叶酸和PFAS暴露都相关，模型3对AHEI-2010评分进行了额外调整。
DAG，有向无环图(Directed Acyclic Graph，DAG)。这是一种理论驱动的自变量筛选方法，它基于理论的因果关系，构建因果关系网络，从而找到合适进入模型的自变量。结合本文展示下DAG方法。本文包括若干个变量，包括：年龄、性别、种族和民族、收入与贫困比、BMI和调查周期、饮食。上述自变量都可能影响结局，而且它们之间还相互影响。我们用箭头来表各自的因果关系，箭头发出对象为因，箭头指向为果(因→果)。 通过DAG我们可以判断中介变量、混杂变量①中介变量：比如Diet，对于age来说，它是处于age与Folate因果关系链上的中介变量。 ②混杂变量：比如age，它即影响Folate又影响PFAS，且不是两者的中介变量

3.多因素线性回归

在青少年中，协变量调整模型显示红细胞叶酸与血清PFOS和PFNA浓度以及血清叶酸和PFOS浓度之间呈负相关(见下表)。具体而言，红细胞叶酸浓度每增加2.7倍，血清PFOS浓度降低24.36% (95% CI - 33.21至- 14.34)，血清PFNA浓度降低13.00%(- 21.87至- 3.12)。血清叶酸浓度增加2.7倍与血清PFOS浓度下降11.57% (95% CI - 17.87 ~ - 4.79)相关。饮食质量的额外调整并没有改变这些发现(表2)。在青少年中，没有发现红细胞或血清叶酸浓度与其他PFAS化合物的关联。

这里之所以是2.7倍，是由于研究者对数据进行了对数转换，具体原理，下面统计方法处会再详细介绍

在成年人中，红细胞叶酸和血清PFAS浓度之间的关联比青少年的发现更加一致。红血球叶酸浓度与成人血清中的PFOS和PFNA浓度有很强的关联。具体来说，在调整协变量后，红细胞叶酸浓度增加2.7倍与血清PFOS浓度降低25.30% (95% CI - 29.67至- 20.65)和血清PFNA浓度降低21.65%(- 26.19至- 16.82)相关。红细胞叶酸浓度也与血清PFOA(百分比变化- 12.45%，95% CI - 17.28 ~ - 7.35)和PFHxS(- 11.70%， - 17.32 ~ 5.70)浓度呈负相关。与红细胞叶酸浓度相比，PFAS浓度与血清叶酸浓度的相关性一般较弱。血清叶酸浓度与PFOA(百分比变化为- 5.01%，95% CI为- 8.35 ~ - 1.54)、PFOS(- 12.81%， - 16.15 ~ - 9.35)、PFNA(- 11.85%， - 14.72 ~ - 8.88)、PFHxS(- 1.72%， - 6.65 ~ 3.46)呈负相关。此外，调整饮食质量并没有改变研究结果。

4.分层分析

在按性别进行分层分析后，在青少年中，红细胞叶酸、PFOS和PFNA以及血清叶酸和PFOS之间没有发现一致的性别异质性。

在肥胖青少年中，红细胞叶酸和血清叶酸与PFOS浓度的负相关程度更强，而在肥胖青少年和非肥胖青少年中，红细胞叶酸和PFNA之间的关联相似。

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