1、中华预防医学杂志 2018 年 12 月第 52 卷第 12 期 Chin J Prev Med，December 2018,Vol.52,No.12近 年 来，随 着 我 国 经 济 高 速 增 长 和 综 合 国 力 大幅 度 提 高，国 人 预 期 寿 命 越 来 越 长，这 里 面 有 卫 生系 统 的 重 大 贡 献。众 所 周 知，年 龄 是 众 多 疾 病 的 危险 因 素 1，老 龄 化、环 境 和 生 活 方 式 等 因 素 导 致 我 国居 民 的 疾 病 谱 及 死 因 构 成 发 生 重 大 改 变：从 以 患 营养 不 良 和 传 染 病 为 主 向 与 环 境 密
2、切 相 关 的 慢 性 非传 染 性 疾 病（如 心 脑 血 管 疾 病、恶 性 肿 瘤、慢 性 阻 塞性 肺 部 疾 病、糖 尿 病）为 主 的 重 大 转 变。这 些 环 境相 关 疾 病 严 重 降 低 国 人 的 预 期 寿 命，而 骨 骼 肌 肉 系统 疾 患、精 神 心 理 性 疾 病 等 严 重 影 响 国 民 的 生 活 质量；这 些 疾 病 均 可 通 过 改 变 体 重、腰 围、血 压、血 脂、血 糖 和 肺 功 能 等 达 到 有 效 防 治，目 前，疾 病 早 期 的预 防 效 果 远 未 达 到 国 人 的 需 求 2。随 着 我 国 社 会经 济 的 不 断 发 展
3、，在 解 决 温 饱 等 人 类 基 本 需 求 后，大 众 自 然 对 环 境、健 康 的 需 求 和 要 求 与 日 俱 增。正如 习 近 平 总 书 记 指 出“没 有 全 民 健 康，就 没 有 全 面小 康，要 把 人 民 的 健 康 放 在 优 先 发 展 的 地 位”和“金山 银 山 不 如 绿 水 青 山”。特 别 是 党 的 十 九 大 报 告 中指 出，人 民 内 部 矛 盾 已 改 变 为“人 民 日 益 增 长 的 美好 生 活 需 求 和 不 平 衡 不 充 分 发 展 之 间 的 矛 盾”，这些 均 充 分 强 调 环 境 健 康 研 究 与 有 效 的 预 防 对
4、 策 制订 在 服 务 国 家 重 大 需 求 中 的 战 略 地 位 和 意 义。在中 华 预 防 医 学 杂 志 创 刊 65 周 年 之 际，本 人 浅 谈 环境与人群健康研究的思考，供同行批评与指正。一、认 识 环 境 因 素 的 多 样 性 和 复 合 性，加 强 其变异性和可靠性的研究环 境，即 广 义 的 环 境，指 围 绕 人 群 的 空 间 可 以直 接 或 间 接 影 响 人 类 生 存、发 展 和 健 康 的 各 种 因 素统 称，包 括 生 活、工 作 和 社 会 环 境 中 的 物 理、化 学、生 物 因 素、经 济 因 素、文 化 因 素 和 生 活 方 式（如 吸
5、烟、饮 酒、锻 炼、睡 眠、饮 食 习 惯 等）。各 种 环 境 因 素按 其 属 性 可 分 为 物 理、化 学、生 物 和 社 会 因 素 四 大类，这 些 因 素 所 构 成 的 复 合 环 境（称 为 大 环 境 或 广义 的 环 境 因 素）共 同 影 响 人 类 的 生 长 发 育 和 健 康（大 健 康）2 3。尽 管 管 理 分 工 和 学 科 分 类 的 侧 重 点不 同，但 这 些 因 素 大 多 通 过 呼 吸 道、消 化 道 等 作 用于 机 体，综 合 影 响 人 群，特 别 是 那 些 直 接 或 间 接 影响 血 液 成 分 的 因 素，经 过 血 液 循 环，涉
6、 及 更 多 的 系统 和 器 官，对 健 康 影 响 更 为 广 泛。环 境 与 健 康 本 质上 是 相 辅 相 成、互 相 促 进 的，具 有 危 害 和 保 护 的 双重 特 性。如 适 宜 的 温 度、气 压 和 适 量 的 化 学 物 质 等促 进 健 康 和 生 长 发 育，甚 至 有 的 还 是 人 体 健 康 所 必需 的，反 之，如 高 温、化 学 污 染 物 等 不 良 环 境 因 素 才引 起 健 康 损 害，如 中 暑、心 肺 系 统 疾 病 等 4。环 境、机 体 及 它 们 的 相 互 作 用 是 决 定 人 类 健 康 与 否 的 基础 和 关 键，由 于 环
7、境 监 测 分 析 技 术、系 统 生 物 学 技术 和 人 工 智 能 的 快 速 发 展，促 进 了 环 境 因 素 与 健 康研 究 不 断 进 步，使 环 境 与 健 康 的 研 究 进 入“大 环境”、“大 数 据”时 代，必 将 促 进 人 类 健 康，但 是 这 些高 通 量、自 动 化、智 能 化 的 指 标 系 统 化，以 及 与 公 认标 准 方 法 的 相 关 性 如 何，是 制 约 环 境 与 健 康 研 究、应 用 的 关 键 因 素，这 也 决 定 了 未 来 中 国 能 否 引 领 环境 健 康 研 究 领 域 的 重 要 因 素。由 于 人 类 活 动 范 围广
8、 泛 性、环 境 的 复 杂 性 和 变 异 性，因 此，根 据 不 同 的研 究 目 的，其 研 究 设 计 应 该 考 虑 更 多 的 环 境 因 素 代谢 与 转 化、主 要 与 次 要 危 害、危 险 因 素 和 保 护 因 素、长 期 和 短 期 的 健 康 效 应 和 环 境 因 素 本 身 的 变 异性 5，这 些 因 素 决 定 了 环 境 与 健 康 剂 量 反 应 关 系 的DOI：10.3760/cma.j.issn.0253 9624.2018.12.001作 者 单 位：430030 武 汉，华 中 科 技 大 学 同 济 医 学 院 公 共 卫 生 学 院/教育部环
9、境与健康重点实验室 创刊 65 周年专栏 环境和人群健康研究的思考与展望邬堂春【关键词】环境；流行病学方法；健康结局Thought and perspectives of environment and human health Wu Tangchun.Ministry of EducationKey Lab for Environment and Health/Tongji School of Public Health,Huazhong University of Science andTechnology,Wuhan 430030,ChinaCorresponding author:Wu
10、 Tangchun,Email:【Key words】Environment;Epidemiologic methods;Health outcomes 1201中华预防医学杂志 2018 年 12 月第 52 卷第 12 期 Chin J Prev Med，December 2018,Vol.52,No.12可信性及其在制订预防对策的作用意义。二、理 解 不 同 健 康 结 局 的 意 义，加 强 不 同 结 局的转归与动态变化研究环 境 因 素 对 人 体 的 作 用 可 以 在 分 子、细 胞、组织、器 官、个 体 及 群 体 水 平 上 表 现 出 来，而 健 康 与 损害 的 基 础
11、 是 环 境 因 素 与 机 体 的 各 种 分 子（如 DNA、表 观 遗 传、mRNA、蛋 白 质、代 谢 物、微 生 物 等）的 交互 作 用。环 境 因 素 经 过 各 种 途 径 进 入 人 体，直 接或/和 代 谢 转 化 后，随 着 血 液 循 环，引 起 一 系 列 反应、损 伤、疾 病，甚 至 死 亡，可 称 为 环 境 因 素 所 致 的4 种 健 康 结 局。环 境 因 素 引 起 如 体 温、血 压、血 脂、血 糖、神 经 内 分 泌、氧 化 应 激、炎 性 免 疫 等 系 列 生 理生 化 反 应，这 些 反 应 是 机 体 积 极 的、重 要 的 防 御 反应，然
12、而，如 果 机 体 反 应 过 低 或 过 强 或 持 续 时 间 过长，就 可 能 引 起 人 体 的 不 良 影 响，甚 至 可 能 是 早 期健 康 损 害、疾 病 和 死 亡 的 危 险 信 号 和 基 础。因 此，研 究 环 境 因 素 与 机 体 各 种 反 应 的 剂 量 或 强 度 反 应关 系、动 态 变 化 是 理 解 环 境 与 健 康 关 系 的 基 础。如果 有 害 因 素 过 强 或 机 体 反 应 异 常，就 会 出 现 各 种 早期 健 康 损 害，如：血 压、血 脂 和 血 糖 的 不 良 改 变、遗传 和 表 观 遗 传 损 伤 增 加（微 核 率、DNA
13、损 伤、基 因突 变、DNA 甲 基 化、lncRNA、miRNA 等）、肺 功 能 下降、动 脉 粥 样 硬 化 加 剧、心 率 变 异 性 下 降、肝 肾 功 能下 降 等。这 些 早 期 损 害 可 发 展 成 两 种 完 全 相 反 的结 局：健 康 或 疾 病。如 果 采 取 积 极 病 因 控 制 和 干 预等 预 防 措 施，其 早 期 损 害 则 多 恢 复 为 健 康，反 之，则发 展 为 疾 病、死 亡 4,6。国 际 疾 病 分 类 是 根 据 疾 病的 某 些 特 征，按 照 规 则 将 疾 病 分 门 别 类，并 用 编 码的 方 法 来 表 示 的 系 统，目 前
14、最 新 版 本 为 第 10 版（International classification of Disease,ICD-10）。由于 疾 病 多 种 多 样、诊 断 准 确 性、严 重 性 和 治 愈 率 等不 同，因 此，在 研 究 健 康 结 局 的 可 信 度 判 断 上，应 该多 思 考 疾 病 诊 断 的 准 确 性，特 别 是 前 瞻 性 队 列 研究，如：心 肌 梗 死、不 稳 定 心 绞 痛 和 稳 定 性 心 绞 痛 均属 于 冠 心 病，但 是，新 发 稳 定 性 心 绞 痛 在 前 瞻 性 队列 研 究 中，其 诊 断 可 信 度 要 比 心 肌 梗 死、不 稳 定 心
15、绞 痛 逊 色 得 多 5。当 然，最 严 重、最 可 信 的 健 康 结局 是 死 亡，即 生 命 终 止，尽 管 死 因 可 能 多 种 多 样，但是 主 要 死 因 大 多 数 还 是 相 对 清 楚 的，所 以 死 因 是 大多 数 前 瞻 性 队 列 研 究 用 得 较 多 的 结 局。研 究 环 境导 致 机 体 反 应、早 期 损 害、轻 症 疾 病、严 重 疾 病、死亡 的 转 归 和 动 态 变 化 等 多 种 结 局，采 用 暴 露 组 学、代 谢 组 学、基 因 组 学、表 观 遗 传 组 学、转 录 组 学、蛋白 质 组 学 等 新 技 术，对 进 一 步 发 现 环
16、境 因 素、机 体变 化 及 交 互 作 用 在 健 康 转 归 和 演 变 中 的 作 用，是 一个重要任务与挑战！三、发 现 更 多 可 信 的 环 境 与 人 群 健 康 关 系 证据，加强证据的应用与转化环 境 与 人 群 健 康 研 究 目 的 是 为 人 类 制 订 预 防对 策 提 供 可 靠 的 科 学 证 据，其 最 终 目 标 是 通 过 改 变和 干 预，来 促 进 人 类 健 康。因 为 环 境 相 关 疾 病 的 人群 研 究 方 法 及 其 提 供 的 证 据 等 级 在 制 订 政 策、国 家卫 生 标 准 和 预 防 干 预 中 作 用 是 不 同 的，其 可
17、信 度、研 究 实 施 难 度 从 低 到 高 依 次 为 病 例 报 道、临 床 经验、生 态 研 究、现 况 调 查、病 例 对 照 研 究、前 瞻 性 队列 研 究、随 机 对 照 试 验、系 统 性 综 述 和 荟 萃 分 析。尽 管 每 种 研 究 方 法 均 有 优 缺 点，但 是，不 同 的 方 法在 不 同 研 究 阶 段 中 的 作 用 不 同，大 多 数 是 从 低 级 别研 究 获 得 初 步 发 现，到 大 样 本、多 中 心 的 前 瞻 性 研究，或 是 多 个 队 列 的 系 统 性 综 述 和 荟 萃 分 析 进 行 证实。下 面 列 举 三 个 例 子，大 家
18、知 道，在 职 业 与 肿 瘤研 究 方 面，英 国 医 生 Percivall Pott 在 1875 年 发 现 并报 道 了 伦 敦 扫 烟 囱 工 人 易 患 阴 囊 癌，不 仅 第 一 次 把职 业 环 境 与 癌 症 发 生 联 系 了 起 来，而 且 开 启 了 人 类探 索 肿 瘤 病 因 的 序 幕；随 后，多 个 人 群 研 究 证 明 煤焦 油 引 发 了 肿 瘤，激 发 全 世 界 科 学 家 利 用 各 式 各 样的 物 质 进 行 致 癌 实 验，国 际 癌 症 研 究 所 于 1969 年认 定 了 1 000 多 种 对 人 类 确 有 致 癌 性 的 或 者
19、有 可 能致 癌 的 物 质。这 些 发 现 与 系 统 研 究 既 促 进 肿 瘤 致癌 机 制 的 研 究，又 促 进 了 环 境 健 康 中 早 期 筛 查 和 致癌 物 的 预 评 价，加 强 了 致 癌 物 的 控 制 和 管 理 7。又比 如 20 世 纪 80 年 代，基 于 许 多 现 况 研 究 和 病 例 对照 研 究 的 初 步 结 果，中 美 合 作 课 题 组 针 对 生 产 性 粉尘 健 康 危 害 的 科 学 问 题，建 立 了 世 界 上 最 大 7.4 万名 接 尘 工 人 队 列（24 年 回 顾 性 和 20 年 前 瞻 性 研究），阐 明 了 生 产 性
20、 粉 尘 累 积 接 触 和 尘 肺 发 病 的 剂量 效 应 关 系，提 出 了 控 制 尘 肺 发 病 的 生 产 场 所 接触 限 值；还 证 实 生 产 性 矽 尘 接 触 不 仅 能 引 起 肺 癌 高发，还 可 引 起 呼 吸 系 统 和 心 血 管 疾 病 死 亡 的 增高 8。该 研 究 成 果 已 经 用 于 修 订 我 国、欧 洲、美 国和 世 界 卫 生 组 织 矽 尘 防 控 标 准，也 是 国 际 癌 症 中 心认 定 矽 尘 是 人 类 致 癌 物 的 最 强 人 群 证 据，回 答 了 国民 经 济 支 柱 行 业 中 粉 尘 合 理 化 控 制 水 平 的 科
21、学 问题，取 得 显 著 社 会 经 济 效 益。第 三 个 例 子，众 所 周知，做 饭 和 取 暖 是 人 类 赖 以 生 存 与 发 展 的 基 本 条件。随 着 我 国 社 会 经 济 的 转 型，出 现 了 使 用 不 同 种类 的 做 饭 和 取 暖 方 式，如：用 电、用 气、中 央 供 暖 等（清 洁 燃 料 类）和 用 煤、木 柴、木 炭、农 作 物 等（固 体 1202中华预防医学杂志 2018 年 12 月第 52 卷第 12 期 Chin J Prev Med，December 2018,Vol.52,No.12燃 料 类），但 是，关 于 使 用 固 体 燃 料 产
22、生 室 内 空 气 污染 的 健 康 危 害 特 征，仍 缺 乏 大 样 本、多 中 心、高 质 量的 科 学 证 据，更 缺 少 可 持 续 和 经 济 上 可 行 的 预 防 措施。最 近，来 自 27 万 多 名 农 村 居 民（世 界 上 最 大、5 个 农 村 地 区）的 前 瞻 性 队 列 结 果，不 仅 回 答 了 使用 固 体 燃 料 做 饭 和 取 暖 导 致 多 少 心 血 管 死 亡 和 总死 亡，而 且 还 回 答 改 用 清 洁 燃 料 和 使 用 通 风 设 施 的保 护 作 用 9。即 使 在 不 能 使 用 清 洁 燃 料 的 家 庭，廉价 的 通 风 设 施
23、也 能 减 少 一 半 左 右 的 死 亡 人 数，初 步的 监 测 发 现，通 风 能 将 室 内 PM2.5降 低 50%60%。因 此，发 现 更 多 的 环 境 与 人 群 健 康 关 系 证 据，通 过政 策、投 资 和 行 动 的 改 变，促 进 人 类 健 康，这 是 环 境与 健 康 研 究 的 生 命 线，必 将 更 多 服 务 于 健 康 中 国 和生态文明建设。参 考 文 献 1 Barzilai N,Cuervo AM,Austad S.Aging as a Biological Targetfor Prevention and Therapy J.JAMA,2018,
24、320(13):1321 1322.DOI:10.1001/jama.2018.9562.2 邬 堂 春.立 足 预 防 慢 性 非 传 染 性 疾 病，重 新 审 视 环 境 与 遗传 交 互 作 用 研 究 策 略 J.中 华 预 防 医 学 杂 志,2014,50(4),241 243.DOI：10.3760/cma.j.issn.0253 9624.2014.04.001.3 郑 玉 新.暴 露 评 估 与 暴 露 组 研 究 探 索 环 境 与 健 康 的 重要 基 础 J，中 华 预 防 医 学 杂 志，2013，47（2）：99 100.DOI:10.3760/cma.j.iss
25、n.0253 9624.2013.02.001.4 袁 晶，韩 斌，陈 仁 杰 等.空 气 颗 粒 物 致 心 肺 损 害 的 基 础 研 究 J.中 华 预 防 医 学 杂 志,2016,50(8),747 752.DOI：10.3760/cma.j.issn.0253 9624.2016.08.015.5 Yuan Y,Xiao Y,Feng W,et al.Plasma Metal Concentrationsand Incident Coronary Heart Disease in Chinese Adults:TheDongfeng Tongji Cohort J.Environ
26、Health Perspect,2017,125(10):107007.DOI:10.1289/EHP 1521.6 邬 堂 春.加 强 早 期 健 康 损 害 研 究 预 防 环 境 相 关 疾 病 J.中华 预 防 医 学 杂 志,2013,47(7),579 580.DOI：103760/cma.j.issn.0253 9624.2013.07.001.7 邬 堂 春.职 业 卫 生 与 职 业 医 学 M.8 版.北 京:人 民 卫 生 出 版社，2017.8 Chen W,Liu Y,Wang H,et al.Long term exposure to silicadust and
27、risk of total and cause specific mortality in Chineseworkers:a cohort study J.PLoS Med,2012,9(4):e 1001206.DOI:10.1371/journal.pmed.1001206.9 Yu K,Qiu G,Chan KH,et al.Association of Solid Fuel UseWith Risk of Cardiovascular and All Cause Mortality in RuralChina J.JAMA,2018,319(13):1351 1361.DOI:10.1
28、001/jama.2018.2151.（收稿日期：2018 10 11）（本文编辑：张振伟）读者 作者 编者 关于 中华预防医学杂志 刊出论文中英文缩写的公告CFU：菌落形成单位Ct 值：每 个 反 应 管 内 荧 光 信 号 达 到 设 定 的 阈 值 时 所 经 历 的循环数EDTA：乙二胺四乙酸ELISA：酶联免疫吸附试验FAO：联合国粮农组织GMT：几何平均滴度HDL-C：高密度脂蛋白胆固醇HPV:人乳头瘤病毒LDL-C：低密度脂蛋白胆固醇Pn：第 n 百分位数PAGE：聚丙烯酰胺凝胶电泳PBS：磷酸盐缓冲液PCR：聚合酶链反应PFGE：脉冲场凝胶电泳PM2.5：细颗粒物PM10：可吸入颗粒物Real-time PCR:实时定量荧光 PCRRT-PCR：逆转录-聚合酶链反应SDS：十二烷基硫酸钠SPF：无特定病原体TMB：四甲基联苯胺Tris：三羟甲基氨基甲烷WHO：世界卫生组织 1203
