基础医学研究所姜晶梅团队揭示全国地表水质与癌症发病空间关联

         2023年 7 月 8 日，中国医学科学院基础医学研究所姜晶梅教授团队在 npj Clean Water 《 npj- 清洁水》发表了“ Spatial association of surface water quality and human cancer in China ”（中国地表水质与人类癌症的空间关联）的论文。该研究从国家水平上量化了地表水质与多种癌症发病的空间关联，并对不同流域提示了关键的癌症相关污染物。
        地表水是至关重要的自然资源，影响社会可持续发展和人类福祉。致癌作用评价是地表水质健康风险评估的基础。当前，人们对地表水质与癌症之间的关系仍缺乏足够了解。有限的证据制约了我国发展适宜的地表水质量标准，这也被认为是构成不同国家间标准差异的主要原因之一。此前，我所杨功焕教授等人证实了淮河污染与消化道癌症人群死亡的关联，对该区域的一系列环保和卫生政策产生了积极影响。我国现已建立了世界上最大的水质监测网络和癌症登记网络，为决策者、科学家和公众获取信息提供了新的机遇。然而，我国河湖众多、分布差异巨大，不同流域的地理背景、污染物水平和污染物组合各不相同，复杂的空间网状格局对癌症关联的综合评估提出了新的挑战。
        本研究团队首先提出了一种多污染物空间聚集分析（ Cluster Analysis of Multi-pollutants in Space ， CAMS ）方法框架，形成了创新的地表水质分级体系（简称 CAMS 分级）。 CAMS 分级综合 21 种污染物指标水平、空间位置关系及聚集特征，具备灵活、透明、易解读性特点，克服了当前分级标准在健康结局关系量化问题上有效性不足的问题。在此基础上，本研究团队发现多种癌症发病率在不同的 CAMS 水平上存在近似“剂量 - 反应”关系，癌种涉及消化系统（食管癌、胃癌、胆囊癌、胰腺癌）及其他系统（肺癌、乳腺癌、肾癌、脑癌、骨癌）。

       地表水污染物的分布差异在一定程度上可以帮助解释不同流域间的癌症发病水平差异及癌症谱构成差异。例如，有机污染物是淮河流域的关键癌症相关污染物；海河流域和松花江 - 辽河流域与之类似，前者还同时受氟化物污染物的主要影响；长江流域上中下游关键污染物存在明显的级别和种类差异。研究结果还突出了一些新的问题，如：不同污染物共存时，非致癌物亦可能影响致癌物效应，故应重视多污染物风险的综合评估而不仅是单一评估；伴随人口老龄化过程，归因于地表水污染的癌症新发病例数量仍将逐年增加。研究同时给出了应对这些挑战的一些方法。

Fig . Spatial association between surface water quality and cancer incidence. a Spatial distribution and pollution grading (as assessed by proposed “Cluster Analysis” of Multi-pollutants in Space design) of water monitoring sections. H denotes the number of pollution indicators in the high–high clusters or high–low outliers in the area: Grade 0 pollution (H = 0), Grade 1 pollution (H = 1–2), Grade 2 pollution (H = 3–5 H) and Grade 3 pollution (H ≥ 6). b Distribution of total incidence of 11 selected cancers in 486 cancer registry areas of China. The coloured boxes show cancer incidence in cases per 100,000 population. c Incidence and rate ratios (RRs) with 95% confidence intervals for each cancer in the area exposed to the different grades of surface water quality.

        国际同行评审意见称：“该工作意义重大，是世界上揭示中国全国地表水质与癌症之间空间关联的首项研究。它将在水资源管理和其他政策制定方面发挥重要作用。有望成为该领域的里程碑式研究。”
        本研究工作得到中国医学科学院医学与健康科技创新工程（ 2021-1-I2M-022 ）项目的资助。基础医学研究所姜晶梅教授为论文通讯作者，助理研究员王子兴、博士研究生顾文涛、硕士研究生郭晓波为论文的共同第一作者。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41545-023-00267-5

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