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目的环境中金属元素的污染状况日趋严重,且可以通过多种途径暴露于人体内。无论是重金属元素,还是必需微量元素,均会影响机体内分泌系统的正常功能。为了解甲状腺癌（Thyroid cancer,TC）患者体内15种常见金属的暴露水平,包括镁（Magnesium,Mg）、镉（Cadmium,Cd）、铬（Chromium,Cr）、钼（Molybdenum,Mo）、锌（Zinc,Zn）、铁（Iron,Fe）、砷（Arsenic,As）、钡（Barium,Ba）、钴（Cobalt,Co）、铜（Copper,Cu）、锂（Lithium,Li）、锰（Manganese,Mn）、铅（Lead,Pb）、硒（Selenium,Se）、锶（Strontium,Sr）,并进一步探讨各种金属元素水平对TC发病的影响。方法2017年8月至2020年10月,在安徽医科大学第一附属医院、安徽医科大学第二附属医院和中国科学技术大学附属第一医院（西区）安徽省肿瘤医院收集新发TC患者作为病例组,根据年龄、性别和常住地进行1:1配对,收集上述三所医院非内分泌科室新入院的患者作为对照组。在获得调查对象知情同意后,对所有参与者进行问卷调查,获取他们的一般人口学特征、行为习惯、医疗辐射暴露史、疾病史、疾病家族史等信息,并采集所有参与者的次日晨尿标本和空腹抗凝血样。ZEEnit700P石墨炉原子吸收光谱仪测定所有调查对照尿液中Cd的含量,电感耦合等离子体发射光谱仪（Inductively Coupled Plasma-optical Emission Spectrometer,ICP-OES）测量尿液中其他14种金属元素的浓度,使用BECKMAN DXC800型紫外分光光度计测定尿液中肌酐浓度,用以校正尿液中金属元素浓度。采用条件logistic回归进行金属元素与TC发病的多因素分析,按对照人群的15种金属元素暴露水平的四分位数,对所有研究人群的金属暴露水平进行划分,然后以最低的四分位作为参照,计算各金属暴露水平与TC发病风险的比值比（Odds Ratio,OR）和95%置信区间（Confidence Interval,CI）。使用最小绝对值选择与收缩算子（Least Absolute Shrinkage and Selection Operator,LASSO）回归分析探讨15种金属元素间的多重共线性和复杂的混合效应,将通过LASSO回归模型选择的金属分别纳入多金属模型进行分析。通过贝叶斯核函数回归（Bayesian Kernel Machine Regression,BKMR）进一步探讨具有联合效应的几种金属元素间的混合效应。结果本研究共纳入528例新发TC患者和528例对照人群,病例组平均年龄为48.9岁,对照组平均年龄是48.2岁,两组中男性均为184人,女性344人,男女性别比为1:1.9。在进行尿液肌酐校正后,TC患者组尿液中Cd、Cr、Mn和Pb浓度显著高于对照人群,而病例组尿中Ba、Co、Li和Sr含量明显低于对照组,其他金属在两组间的差异无统计学意义。多因素Logistic回归分析显示,在单金属模型中,最高分位的Cr暴露均会增加TC的发病风险,相应的OR及95%CI为1.57（1.06-2.32）,第四分位Mn暴露与甲状腺发生呈现正向关联（OR=1.49,95%CI:1.03-2.15）,此外,高暴露水平的Pb含量可以增加TC的发病风险,风险比为1.60（95%CI:1.01-2.54）。与第一分位Zn含量相比,最高分位的Zn与TC发生风险呈现负相关（OR=0.58,95%CI:0.37-0.94）,第三和第四分位的Co含量均与TC发生风险呈负向关联,对于必需微量元素Se,第二和第三分位的浓度水平与TC的发生呈现显著的负关联（OR Q2 vs Q1=0.63,95%CI:0.40-0.99;OR Q3 vs Q1=0.56,95%CI:0.35-0.90）。使用LASSO回归共筛选出7种金属,分别是Zn、Cr、As、Cu、Li、Pb和Sr,并采用BKMR模型进一步地探讨金属间的联合暴露对TC发病的影响,结果表明,Cr和Pb对TC发病的影响存在潜在的联合作用,当其他几种金属均处于中位浓度时,尿Cr浓度越高,Pb的正斜率越陡,Li和Sr可能也存在相互作用,Li的浓度处于P25时,Sr与TC发病风险的效应升高,Li位于P75时,Sr的效应值降低。在多金属模型中,我们发现第四分位Cr暴露水平与第一分位相比,会显著增加TC的发生风险（OR=2.80,95%CI:1.37-5.71）,最高分位的Pb暴露与TC风险呈正向关联,相应的OR值为2.46（95%CI:1.37-4.44）,研究还发现,最高浓度的Cu含量水平会降低TC发病风险,第四分位vs第一分位:OR=0.36,95%CI:0.18-0.75,无论是第二、第三还是第四分位的Li和Sr,均会显著降低TC的发生风险。结论本研究发现TC人群中金属元素处于较高的暴露水平,且高暴露水平的Cr和Pb能显著增加TC的发病风险,而Co、Li和Sr可能是TC发病的保护因素。金属元素间存在复杂的联合暴露,如Cr和Pb之间存在一定的相互协同作用,低浓度的Li水平可以拮抗Sr对TC的保护作用。