上海科学家发现：合成化学物质PFAS暴露会影响儿童脊柱发育

发布时间：2026-01-15 17:53:06  浏览量：3

作者 孙国根 吴苡婷

复旦大学公共卫生学院张蕴晖教授、赵迎亚青年副研究员团队与上海市疾病预防控制中心合作，基于上海亲子队列，首次利用无创的三维超声技术评估儿童脊柱姿态，证实产前全氟和多氟烷基物质（PFAS）暴露可通过干扰胆汁酸代谢途径，以性别特异性的方式影响儿童脊柱发育。该发现不仅拓展了环境因素与骨骼发育领域的研究，也为儿童脊柱健康的早期预防和干预提供了科学依据。相关论文近日已发表在最新一期环境健康领域国际权威期刊《环境国际》（《Environment International》），相关技术已获国家发明专利授权。

全氟和多氟烷基物质是一类具有环境持久性的合成化学物质，广泛存在于环境中，难以自然降解，因其产品具有良好的防水、防油、耐高温特性，广泛应用于纺织品、食品包装等多个领域，如不粘锅涂层，冲锋衣，户外帐篷等。

张蕴晖说，脊柱是人体的核心支撑结构，其发育始于胎儿期，并在3-5岁和青春期前期经历两个主要生长突增阶段。脊柱发育异常可导致姿势不良，其中特发性脊柱侧弯影响着1% - 4%的青少年。脊柱发育受遗传和环境因素共同影响。识别生命早期可改变的环境暴露因素，对于预防脊柱发育异常至关重要。而PFAS可能通过干扰激素调节、脂质代谢和诱导验证等途径，影响骨化过程。

脊柱形态测量示意图

为了探究这一复杂关系，研究团队依托上海亲子队列，对518对母婴进行了深入分析。研究测量了脐带血清中的PFAS水平、婴儿6个月时的粪便胆汁酸浓度，以及儿童3-5岁时的脊柱姿态。脊柱姿态评估采用了国际先进的Zebris Pointer超声波系统，这是一种无创测量技术，通过特制的三维超声探头精准定位脊柱、骨盆和肩膀的特征点位空间位置，准确测量出九个脊柱姿态指标，包括胸椎后凸、腰椎前凸和骨盆倾斜度等。研究团队创新性地将胆汁酸代

PFAS通过胆汁酸介导的内分泌代谢紊乱网络损害脊柱发育的机制示意图

谢作为潜在中介因素纳入分析框架，并通过液相色谱-串联质谱技术，量化了粪便中32种胆汁酸及其代谢物的浓度，探索其在PFAS与脊柱姿态关系中的中介作用。

研究结果发现，PFAS暴露与儿童脊柱姿态的关联存在显著性别差异。女孩总体接触PFAS后更容易受到影响，出现腰椎姿态变化的风险更高，如人工合成化学物质全氟辛烷磺酸（PFOS）、全氟十三烷酸（PFTrA）和全氟己烷磺酸（PFHxS）与其腰椎倾斜度呈正相关。

研究进一步发现，胆汁酸可起到保护作用，它能部分抵消PFAS的不良影响，这种保护效应在女孩中更为明显。其背后的原理可能是，PFAS会干扰体内重要的代谢信号通路，进而打乱胆汁酸平衡、阻碍骨骼细胞的正常生长，最终破坏骨骼健康；而有益的胆汁酸则能通过激活相应受体，起到“刹车”作用。这项研究提示，PFAS可能通过影响代谢途径干扰儿童、尤其是女孩的脊柱发育，而人体自身的某些保护性物质或能为健康提供缓冲。而在男孩中，仅全氟己烷磺酸显示出显著关联。分析进一步指出，全氟十三烷酸、全氟己酸和全氟己烷磺酸是影响脊柱姿态的主要贡献者。

该研究证实PFAS在体内干扰骨骼发育的“路径图”，它可能通过影响代谢相关的信号分子，与体内的雌激素相互作用，最终干扰骨骼的正常生长。这一推测为后续深入揭示PFAS损害骨骼的细胞与分子机制提供了重要线索。综上，该研究不仅更清楚地认识到环境化学物质可能通过代谢途径影响儿童的脊柱健康，也为未来预防和减少这类危害提供了新的科学依据和潜在干预方向。