環境因子對人體影響可追溯至胎兒時期，甚至更早於受精前，而兒童生長發育情形與成年期的健康息息相關。透過出生世代長期追蹤研究，探討出生前、嬰幼兒時、青春期環境暴露對不同生長期的健康影響，有利於即早採取預防措施，促進兒童及成年人健康，降低疾病的發生。
免疫功能影響著個體抵抗外來病菌的能力，本院國家環境醫學研究所王淑麗研究員實驗室運用出生世代長期追蹤研究探討環境有害物（如塑化劑、有毒金屬暴露等）對兒童免疫功能發展的影響。王博士研究團隊首先以2001年建立之出生世代研究，運用14年的追蹤數據，探討鄰苯二甲酸酯（即塑化劑）暴露與青少年11至14歲間B型肝炎的抗體濃度的關係。研究中分析了母親懷孕時的尿液中以及孩童11歲追蹤時的尿液中7種塑化劑代謝物濃度，並計算孩童11至14歲之血液中B型肝炎等抗體濃度的變化百分比，計算公式如下：
結果顯示，兒童塑化劑暴露與B型肝炎抗體濃度減少有關（圖1）。在校正了母親尿液中塑化劑代謝物濃度與其他可能干擾因子後，兒童11歲鄰苯二甲酸二 （2-乙基己基） 酯 （SDEHPm）與鄰苯二甲酸單丁酯（MnBP）暴露每增加一倍時，對於11至14歲間B型肝炎抗體濃度，就每顯著降低18.06％（95％信賴區間 = 3.34％，32.78％）與22.53％（95％信賴區間 = 3.39％，41.66％）（圖2）。
圖1：11歲尿液中塑化劑濃度與11至14歲B型肝炎抗體百分比變化之關係的散布圖與線性及二元回歸線。註：X軸：塑化劑代謝物濃度（單位：MnBP，μg/g creatinine； SDEHPm，nmole/g creatinine）；Y軸：B型肝炎抗體變化百分比（%）
圖2：兒童11歲尿液中每增加一倍之塑化劑代謝物濃度對兒童11至14歲間B型肝炎抗體濃度下降的百分比
此外，國人平均約每三位兒童就有一位罹患一種或以上的過敏性疾病，包括：異位性鼻炎、氣喘、過敏性鼻炎，是為兒童最為常見之慢性發炎疾病。研究團隊運用出生世代研究發現，金屬暴露與兒童過敏性疾病發生有關。研究顯示，產前無機砷暴露與兒童氣喘發生風險增加有關（勝算比：95%信賴區間= 4.28（1.32－13.85）），兒童時期無機砷暴露則會增加兒童過敏性鼻炎發生的風險（勝算比：95%信賴區間= 2.26（1.20－4.26）；2001年建立之出生世代）；產前無機砷與鎘等多重金屬暴露亦會影響兒童異位性皮膚炎的發生（勝算比：95%信賴區間= 1.63（1.28－2.07）；2012年出生世代）。
後續，研究團隊運用2012年建立之出生世代研究亦發現，母親懷孕時重金屬暴露會影響兒童免疫相關生物指標濃度。由於「鎳」會誘發人類接觸性皮膚炎，文獻也報導母親的鎳暴露與胎兒發育異常有關，研究團隊進一步發現母親的鎳暴露會影響其孩子的過敏體質。母親懷孕時，尿液中鎳濃度與其3歲孩童血漿中介白素（IL）-1β、IL-2、腫瘤壞死因子（TNF）-α和白血病抑制因子（LIF）的濃度增加有關，而與基質金屬蛋白酶（MMP）-1、IL-2R和人嗜酸細胞激活趨化因子（eotaxin）-1濃度降低有關（圖3），而兒童3歲異位性皮膚炎的發生則與兒童血中IgE與IL-2R濃度成正相關，顯示出生前的鎳金屬暴露和出生後的過敏性疾病的發生有關。上述機制值得進一步探討。
圖3：出生前重金屬暴露和發育過程中的免疫功能發展研究示意圖
透過長期出生世代追蹤研究，上述的結果闡明出生前與兒童期環境暴露對兒童免疫相關情況潛在的影響，顯著與B型肝炎抗體濃度下降，以及過敏性疾病發生有關。在兒童生命早期發育時，減少環境有害物質暴露有利於促進兒童健康的成長、減少疾病的產生，未來則待進一步機制上的探討。上述研究結果已分別發表於Environment International（2020; 145:106134）、Environment International（2021;146:106243）、JAMA Network Open（2021;4:e2131327），以及Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology（2022;36:2414-22）期刊。
文/圖：國家環境醫學研究所/中央研究院/地球科學研究所温慧茹博士後研究員、國家環境醫學研究所蔡宗霖博士後研究員及王淑麗研究員（計畫主持人）；審校：國家環境醫學研究所黃嘯谷特聘研究員
