摘要
背景：据报道，环境细颗粒物（Particulatematterwithdiameter≤2.5μm,PM2.5）暴露与精神分裂症风险增加有关。然而，作为一种复杂混合物，PM2.5中特定成分的作用及其有害成分对精神分裂症影响的潜在机制仍然未知。此外，甲状腺激素（Thyroidhormones,THs）已被证明在大脑发育以及神经功能调节方面具有重要作用，但目前尚缺乏其是否参与环境有害物质暴露后精神健康损伤作用过程的研究证据。因此，本研究旨在调查PM2.5组分对精神分裂症的影响，识别关键危害组分，并探讨THs在其中的潜在作用。 方法：基于安徽省精神卫生中心的精神分裂症专病队列，开展一项重复测量研究。纳入在2017-2020年间重复入院（≥两次）且间隔时间在三个月以上的精神分裂症患者。每位患者在入院时均检测血清THs水平，并由专业精神科医生采用阳性和阴性症状量表（Positiveandnegativesyndromescale,PANSS）评估其疾病严重程度。PM2.5及其组分暴露数据来源于合肥市组分监测站，并按入院时间和家庭住址匹配每位参与者入院前三个月最近监测站的PM2.5及其组分平均暴露水平，所监测的组分包括16种多环芳烃成分，例如：萘（Naphthalene,Nap）、苊烯（Acenaphthylene,Acy）、苯并芘（Benzo(a)pyrene,B[a]P）等，四种水溶性离子，例如：硫酸根离子（Sulfate,SO42-）、硝酸根离子（Nitrate,NO3-）、铵根离子（Ammonium,NH4+）和氯离子（Chloride,Cl-），以及10种金属或类金属成分，例如：铬（Chromium,Cr）、、硒（Selenium,Se）、镉（Cadmium,Cd）、铅（Lead,Pb）、锑（Antimony,Sb）和铊（Thallium,Tl）等。采用线性混合效应模型（Linearmixedeffectsmodel,LMEM）分析PM2.5及其组分对精神分裂症患者疾病严重程度的影响。构建贝叶斯核机器回归（Bayesiankernelmachineregression,BKMR）模型来评估PM2.5中关键组分的混合效应，并比较各个组分对于精神分裂症影响的相对贡献大小。进一步构建中介分析来探讨THs在PM2.5组分与精神分裂症疾病严重程度之间关联中的中介效应。 结果：总共266名（769人次）精神分裂症患者纳入研究。研究发现PM2.5质量浓度每一个四分位数间距（29.5μg/m3）增加与精神分裂症患者PANSS得分增加4.85（95%CI:2.96,6.67）有关。此外，PM2.5中B[a]P、SO42-、NO3-、NH4+、Cl-、Cd、Cr、Pb、Se和Tl的暴露与PANSS得分呈正相关。亚组分析指出PM2.5组分与精神分裂症患者疾病严重程度的关联在男性中更加显著。此外，精神分裂症患者体内游离三碘甲状腺原氨酸（Freetriiodothyronine,FT3）和游离四碘甲状腺原氨酸（Freetetraiodothyronine,FT4）水平每1pmol/L的增加分别与其PANSS得分降低0.83（95%CI:-1.41,-0.24）和0.37（95%CI:-0.65,-0.09）有关。BKMR模型显示，随着PM2.5中的关键成分混合物的浓度的增加，精神分裂症患者PANSS得分呈现增加趋势，而患者血清FT3水平显著下降。进一步的中介分析指出发现了FT3在B[a]P、NO3-、Se和Mn与PANSS评分之间关联中存在显著中介作用，中介比例从7.69%到20.01%。对于FT4，研究发现了存在B[a]P-FT4-PANSS、SO42--FT4-PANSS、NH4+-FT4-PANSS、Tl-FT4-PANSS、Pb-FT4-PANSS五种通路，FT4在其中分别起到9.28%、5.63%、3.64%、8.28%和10.00%的中介作用。 结论：PM2.5及其组分暴露与精神分裂症患者疾病严重程度的增加有关，并且FT3和FT4水平的降低在上述关联中起到一定中介作用。研究结果强调了PM2.5组分的潜在精神健康损伤效应，通过关注THs的异常变化并进行及时干预对于减轻PM2.5成分所造成精神健康的负面影响具有一定的应用价值。
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