有机组分是大气细颗粒物即PM2.5的主要危害因素，但是受分析技术限制，长期以来缺乏对危害组分的系统认识。为此环境健康团队开发非靶向暴露组学技术，系统识别个体暴露PM2.5中主要效应组分。
基于团队前期针对老年人群的SCOPE定组项目，本研究开发了仅使用极少量个体PM2.5滤膜（折合采样体积56升）的热脱附进样方法，利用气相色谱-飞行时间质谱获取海量的“全”有机组分信息；集成多变量和单变量的非靶向数据分析策略，基于呼吸道炎症标志物即呼出气一氧化氮 (eNO)和白细胞介素 (IL)-6 、以及系统炎症标志物即血清 IL-1β/IL-6，从>1500Gb海量数据中筛选出 267 种炎性效应相关物种并进行分子鉴定。鉴定结果显示，多环和单环芳香化合物（即PACs和MACs）为代表性组分，其中MACs等中等挥发物种（室内来源）主要与系统炎症相关，而大气中燃烧源产生、以 PACs为代表的低挥发组分与呼吸道炎症具有极强相关性。
研究发现大气中燃烧源组分如PACs暴露导致eNO变化与胰岛素抵抗水平（HOMA-IR指示）呈倒 U 型关系，转折点为HOMA-IR 2.3。对于HOMA-IR<2.3的个体，PACs暴露后以呼吸道炎症响应为主；当HOMA-IR>2.3时，内皮/上皮细胞NO（重要的血管舒张信号分子）抑制占主导。这意味着对于HOMA-IR>2.3的个体，PACs类污染物暴露可导致更高的心肺功能障碍风险。
本研究为人群研究提供了一种具有重要应用价值的非靶向暴露组学技术。结果近期以“Organic Components of Personal PM2.5 Exposure Associated with Inflammation: Evidence from an Untargeted Exposomic Approach”为题发表于Environmental Science & Technology，蒋幸和韩逸群（分别为北京大学和英国帝国理工学院博士后）为共同第一作者，邱兴华为通讯作者。
论文链接：
Jiang X#, Han Y#, Qiu X*, et al. Organic Components of Personal PM2.5 Exposure Associated with Inflammation: Evidence from an Untargeted Exposomic Approach. Environmental Science & Technology, 2021. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.1c02023.
