【摘 要】
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镉是一种自然存在于环境中的有毒重金属,是环境潜在危害人体健康的污染物。肾脏是镉进入机体后的主要作用部位,进入人体的镉最初会造成肾小管损伤,长时间或高剂量暴露后,肾小管损伤可发展为肾小球损伤、肾小球滤过率降低,并最终导致肾衰竭。尿液中的镉浓度水平与肾脏损坏相关指标（α2-微球蛋白、N-乙酰-d-氨基葡萄糖糖苷酶、尿白蛋白）等生物标志物水平升高之间存在剂量效应关系。目前,大量的研究已经证实高浓度镉暴露
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镉是一种自然存在于环境中的有毒重金属,是环境潜在危害人体健康的污染物。肾脏是镉进入机体后的主要作用部位,进入人体的镉最初会造成肾小管损伤,长时间或高剂量暴露后,肾小管损伤可发展为肾小球损伤、肾小球滤过率降低,并最终导致肾衰竭。尿液中的镉浓度水平与肾脏损坏相关指标（α2-微球蛋白、N-乙酰-d-氨基葡萄糖糖苷酶、尿白蛋白）等生物标志物水平升高之间存在剂量效应关系。目前,大量的研究已经证实高浓度镉暴露与肾脏损伤的关联性。但是低浓度镉暴露与人体肾脏损伤的关联性研究较少。研究低浓度镉暴露对人体肾脏功能损害的影响可能会对我国重金属污染物防治,饮食健康等相关标准提供流行病学依据,具有重要的公共卫生意义。第一部分人体尿液中重金属镉定量检测方法的建立目的:基于电感耦合等离子体质谱仪（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS）的方法,建立一套快速、灵敏、精准测量人尿液样本的检测方法,并对该检测方法进行验证和评估。方法:本次实验使用Agilent 7900型号电感耦合等离子体质谱仪对人体尿液样本中镉等重金属进行定量检测。并参考国家人体生物检测项目实验室间比对计划对本次实验进行优化和验证。结果:本次实验的人体生物样本经过严格的样本前处理流程后进行上机检测。结果和原始数据报告表按照标准的的格式填写。本次实验方法学结果显示:单个样本的前处理时间约为2 min。镉的方法定量限（LLOQ）为:0.3μg/L。方法检出限为:0.08μg/L。标准曲线范围为:0.10-5.00μg/L。校正曲线呈现出良好的线性（R~2均大于0.995）。相对标准偏差（RSD）稳定在5%-10%。结论:本次实验利用ICP-MS的检测方法。该方法具有样本预处理简单快速、灵敏度高、方法定量限低、稳定性好、多金属元素同时分析、线性范围宽等优点。能够满足大样本检测工作需求,为本课题进一步流行病学研究提供了良好的基础。第二部分低尿镉水平暴露与中国普通人群肾脏功能损伤的关联性研究目的:探讨低浓度镉暴露水平与人体肾脏功能损伤的关联性。方法:该部分研究采用横断面研究的设计。参与研究的人群为2018年和2019年在深圳市两个社康中心（南水社康和丽城社康）进行体检和筛查的居民,共3064人。在体检时通过问卷调查以及体格检查收集人群的基本资料及体检信息,并收集研究人群的尿液样本和血液样本。利用电感耦合等离子体仪（ICP-MS）测定尿液样本中重金属镉含量。利用全自动生化仪测定尿液样本中微量白蛋白（MALB）、N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶（NAG）、α1-微球蛋白（AMG）等肾功能损伤指标,并测定尿肌酐（UCr）水平。数据分析采用χ~2检验、方差分析等统计方法分析研究对象的基本特征,采用多因素线性回归分析尿镉暴露水平与肾脏损伤相关指标的关联性。采用广义相加模型的统计学方法制作曲线图并校正混杂因素,直观展现出低尿镉水平暴露与肾损伤生物标志物的关联趋势。利用Logistic回归法计算不同尿镉浓度水平组发生肾小球轻度损伤的OR值。并用趋势性研究的方法检验尿镉浓度的变化与肾损伤相关指标变化之间是否存在线性变化趋势。结果:本研究共纳入研究对象3064名,平均年龄为50±12.9,包括男性1152（38%）名,女性1912（62%）名。人群尿镉平均暴露水平的中位数（四分位间距）为0.64（0.38-1.11）μg/g Cr。尿镉水平四分位分组分别为:＜0.383μg/g Cr;0.383-0.639μg/g Cr;0.639-1.109μg/g Cr;＞1.109μg/g Cr。在调整性别、年龄、BMI、教育程度、吸烟状况、饮酒状况、运动习惯、肾小球滤过率和疾病史后,多因素线性回归的结果表明尿镉浓度水平与肾损伤敏感性指标（尿微量白蛋白,α1-微球蛋白和N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶）之间均呈现正相关关系,回归系数分别为0.153、0.104、0.187,且差异具有统计学意义（P＜0.001）。将不同肾小球滤过率水平的人群进行分组,高尿镉浓度水平组发生肾小球轻度损伤的风险高于低尿镉浓度水平组。并且在校正了多种混杂因素后,这种趋势依然存在。此外,尿镉浓度水平与糖脂代谢指标（胰岛素、糖化血红蛋白、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇）之间具有相关性,且差异具有统计学意义（P＜0.05）。结论:本次针对一般社区居民的研究结果表明,在低剂量镉暴露的人群中,人体尿镉水平与机体肾功能损伤相关指标呈显著正相关。肾脏功能损伤程度可能随着尿镉水平暴露的提高而加重,提示低浓度的镉暴露水平也可能导致机体肾脏损伤。
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