气候变化背景下全球常见癌症环境影响因素范围研究进展.pdf
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1、概述气候变化对发病率居于全球前十位癌种(不包括非黑色素瘤皮肤癌)发病的影响,为后续研究及识别癌症发生相关环境影响因素提供参考。依据有关范围综述的最新方法指南,检索 PubMed、Web of Science 等 5 个文献数据库,选择符合气候变化与癌症发生相关标准的研究,对已发表的文献进行评价和数据提取。检索时间截止到 2021 年 10 月 7 日。最终纳入的 39 个研究包括 19 个原始研究(队列研究等,50%)和 20 个指南与系统综述(50%)。分布在亚洲、欧洲和北美洲。受气候变化影响的环境因素主要包括四个类别:有毒物质,温度,食品影响、化学物质暴露。环境影响因素受气候变化表征方式的
2、综合影响,如温度变化、海平面上升和极端天气等。影响癌种集中为肝癌、肺癌、结肠癌和胃癌等。全球气候变化可能会进一步提高癌症发病率。目前关于有毒物质方面研究较为深入,尤其是气候变化对黄曲霉毒素影响的研究。同时,如何降低极端温度事件直接对人体健康的危害值得关注。关键词:气候变化;环境影响因素;常见癌症;范围综述中图分类号:R12DOI:10.13421/ki.hjwsxzz.2023.07.012Environmental risk factors for common cancer in a world with climate change:a scoping reviewZHANG Chun1
3、,WANG Hui-lin2,GE Long3,LI Jiang2,LI Guo-qiang11.Key Laboratory of Western Chinas Environmental System,College of Earth and Environmental Science,Lanzhou University,Lanzhou 730000,China;2.Office for Cancer Screening Program in Urban China,Cancer Hospital,Chinese Academy of Medical Sciences,National
4、Cancer Center of China;3.School of Public Health,Lanzhou UniversityAbstract:To summarize the impact of climate change on the incidence of the top ten cancers(excluding non-melanoma skin cancer)in the world,and provide reference for follow-up research and identification of cancer risk factors related
5、 with environment.According to The latest method ological guidelines on scoping review.Peters,five databases including PubMed and Web of Science were searched for article identification and data extraction,and studies related to climate change and cancer incidence were selected from in-ception to Oc
6、tober 7,2021.A total of 39 studies were selected,including 19 original studies such as cohort studies(50%)and 120 guidelines and systematic reviews(50%).These studies were conducted in Asia,Europe,and North America.The environmental fac-tors affected by climate change mainly fell into four categorie
7、s:toxic substances,temperature,food,and chemical exposure.Environ-mental factors were comprehensively influenced by climate change characterization,such as temperature changes,sea level rise,and extreme weather.The most common cancers were mainly liver cancer,lung cancer,colon cancer,and gastric can
8、cer,etc.Global cli-mate change may further increase cancer incidence.At present,the research on toxic substances is relatively in-depth,especially the research on the impact of climate change on aflatoxins.Meanwhile,how to reduce the direct harm of extreme temperature events to hu-man health deserve
9、s attention.Key words:climate change;environmental factors;common cancers;scoping review根据世界卫生组织(World Health Organization,WHO)报道,在 20302050 年期间,气候变化将导致每年约 25 万人死于健康问题1。气候变化是全世界各领域研究关注的热点问题。为应对气候危945环境卫生学杂志2023 年 7 月第 13 卷第 7 期Journal of Environmental Hygiene Jul.2023,Vol.13 No.7机,世界各国领导人在第 26 届联合国气
10、候变化缔约方大会共商措施,力争到 2050 年实现净零碳排放。英国气象局将气候变化定义为地球天气模式和平均温度的大规模、长期变化1。其表现包括:全球变暖、降水变化、野火、海平面上升、干旱和水资源短缺图 1以 PubMed 为例的文献检索式以及大气二氧化碳积累等。气候变化具有严重环境危害性,并预期在未来十年不断加剧2,对整个生态系统和人类生存环境产生了负面影响。虽然政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)第五次评估报告对全球气候变化认知的最新科学要点中并未涉及人类健康3,但著名期刊 Science 联合许多其他学术机
11、构已宣布气候变化是对人类和全球生态系统的最大威胁2。2021 年,包括 the Lancet 在内的全球 200 多家期刊发表了一篇呼吁减缓气候变化联合评论,评论中表明了气候变化影响人体健康的直接证据4。因此,尽管人们早已意识到气候变化对人类生存环境的危害,但有关气候变化对人类健康影响的研究仍有待加强5-6,以期建立健全疾病气象-慢性病监测体系,切实降低因气候变化引起的癌症发生,从而落实健康战略。随着全球经济与科技的发展,把握应对气候变化带来的公共健康风险关键期尤为重要,这将造福今后几代人的健康。研究表明,气候变化对影响人类癌症发生风险日益加大7。最新数据显示,2020年全球估计有 1 930
12、 万新发癌症病例(不包括 1 810万非黑色素瘤皮肤癌)和近 1 000 万癌症死亡病例(不包括 990 万非黑色素瘤皮肤癌)8。全球恶性肿瘤发病率和死亡率逐年上升的原因,与更多的致癌物环境暴露破坏脱氧核糖核酸(Deoxyribo Nucleic Acid,DNA)这一现象密不可分9。气候变化通过改变生态环境来影响不同生物的物种数量、生命活动。各种因素相互作用引起更多的已知致癌物的产生和暴露,例如黄曲霉毒素等霉菌毒素、不同环境化学物质、温度以及摄入食物和水对人体健康的影响,均与部分癌症的发生有关。这项综述主要依据 Peters 等10的有关范围综述最新方法指南 进行设计,通过综述目前报道的气候
13、变化对癌症发生的影响,为有关气候变化与癌症关系研究提供依据,并期望进一步了解气候变化对环境中可致癌风险因素的作用途径以及这些途径对人体健康作用方式,减少气候变化对健康造成的直接或间接损失,推进常见癌症防控的全周期全面化研究。1资料与方法1.1文献检索基于研究主题,采用主题词与自由词结合的方式,针对不同电子数据库制定详细检索策略。中文检索词主要为“癌症、肿瘤、癌、癌种、气候变化、全球变暖、极端天气、极端气候、降水、高温、干旱、洪水”等,英文检索词主要为“Neoplasms,cancer,inci-dentaloma,metastasis,Climate Change,climate war-mi
14、ng 和 global warming”等(表 1)。在 PubMed、Web of Science、中国知网、万方和 SinoMed 数据库中进行检索(图 1),截至 2021 年 10 月 7 日,共检索出文献1 690 条,文献类型包括原始研究如队列研究与指南、综述等。纳入全球所有地理区域的有关气候变化对癌症环境因素影响从而导致癌症发生的研究。1.2文献筛选与纳入排除标准纳入标准:(1)文献类型包括 2 类:随机对照试验、队列研究、横断面研究等原始研究;指南、系055环境卫生学杂志2023 年 7 月第 13 卷第 7 期Journal of Environmental Hygiene
15、Jul.2023,Vol.13 No.7统综述、Meta 分析等二次研究11。(2)选择发病率居于全球前十位的癌种:乳腺癌、肺癌、结直肠癌、前列腺癌、胃癌、肝癌、食管癌、宫颈癌、甲状腺癌和膀胱癌8。(3)语言为中、英文。图 2文献检索过程示意图表 1气候变化与癌症发生相关检索词证据来源检索主题词气候变化癌症外文PubMed,Web of Sci-ence,SinoMedClimate Change、climate warming、climate changes、climate change、global warmingNeoplasms、neoplasia、neoplasm、tumor、can
16、cer、malig-nanc、tumour、neoplastic、tumorous、carcinoma、sarco-ma、hamartoma、cysts、incidentaloma、metastasis中文CNKI、万方数据库气候变化、全球变暖、极端天气、极端气候、降水、高温、干旱、洪水癌症、恶性肿瘤、癌、癌种排除标准:无证据链证明气候变化对环境影响因素影响、无证据链证明环境影响因素与癌症发病率有关;会议摘要、述评等;目前正在进行的研究;减缓气候变化与预防癌症的趋同措施;气候变化与癌症治疗的相互影响。对所检索文献进行了三轮筛选,严格遵循纳入排出标准,最终纳入 39 个研究(图 2)。1.3信息
17、提取与数据处理两名研究人员进行全文阅读,使用 Epidata4.6为这项研究设计进行数据信息提取,所有数据均由第三位研究人员确认。提取研究特征包括文献名称、发表年份、癌症类型、环境影响因素和研究地区等。使用描述性统计数据总结气候变化对环境与癌症发生风险相关影响作用过程,将研究结果提取并归类到四个类别:有毒物质,温度,食品影响,化学物质暴露。以描述气候变化间接对癌症发生的影响。2结果2.1纳入文献的基本特征本次综述最终纳入 39 个研究,其中包括 19 项原始研究如队列研究等(50%),20 项研究为指南与系统综述(50%),研究地区分布在亚洲、欧洲和北美洲。分布在中国(n=4)的研究数量最多。
18、31 个研究(79%)的研究描述了温度升高对环境影响因素的影响,进而影响癌症发生风险。与此同时,6 个研究(17%)是降水量变化引起环境因素问题从而155环境卫生学杂志2023 年 7 月第 13 卷第 7 期Journal of Environmental Hygiene Jul.2023,Vol.13 No.7与癌症发生风险相关,14 个研究(39%)提供极端天气变化影响癌症发病的情况。部分提到了海平面上升(n=2)和干旱和水资源短缺(n=4)。17 个研究提及癌症发病率和死亡率,并未阐述具体癌种。大多数研究都是基于气象观测数据进行建模分析,研究其对环境影响因素作用。表 2指南与系统综述全
19、球常见癌症环境危险因素序号发表年份 癌症类型/具备致癌性因素气候变化表征方式1122018肝癌黄曲霉毒素年平均气温上升;降水量减少;极端天气和气候事件(如热浪和干旱)强烈等2132016肝癌黄曲霉毒素全球温度升高和降水分布变化;极端天气频繁等3142009肝癌黄曲霉毒素、赭曲霉毒素 A 和伏马菌素温度升高等4152020结肠癌食品影响温度升高;降水量变化;干旱增加;海平面上升等具备致癌性环境化学物质野火和洪水增加等5162020具备致癌性环境化学物质野火,飓风事件频发等6172020胃癌环境潮湿温度、风速和湿度变化等7182015结肠癌环境化学物质(有毒化学品)温度升高等8192021肺癌环境
20、化学物质高温、野火等9202018具备致癌性霉菌毒素极端高温和干燥条件增加等10212018肝癌杂色曲霉素高温等11222020具备致癌性低温极端冷气候事件增加等12232015具备致癌性食品影响(硒缺乏)低温和降水事件增加等13242011具备致癌性环境化学物质(除草剂)干燥、炎热的条件等肝癌黄曲霉素感染干燥、炎热的条件等14252017肝癌氰基毒素气温上升和极端气候事件发生等15262020具备致癌性食品影响气候变化16272010肝癌黄曲霉毒素气温上升和极端气候事件发生等17282010具备致癌性食品安全(细菌、真菌等)温度升高;降水量变化;干旱增加等18292021具备致癌性环境化学物
21、质(有机氯农药、多氯联苯、多溴二苯醚和多环芳烃气温上升和极端气候事件发生等19302014具备致癌性食品影响热浪的频率和强度增加;与寒冷有关的死亡人数减少;洪水和干旱增加;病媒传播疾病分布的变化以及对灾害和营养不良风险的影响等20312022具备致癌性持续性有机污染物气温上升和极端气候事件发生等注:具备致癌性:需进一步研究确定导致具体某类型癌症2.2气候变化作用下环境因素类别该研究纳入了 39 项12-50关于气候变化对全球常见癌症环境影响因素研究结果(表 2、3),主要分为四大类:有毒物质(n=16),温度(n=7),食品影响(n=7),化学物质暴露(n=9)。2.2.1有毒物质 14 个研
22、究说明气候变化影响到有毒物质暴露,包括黄曲霉毒素、杂色曲霉素等霉菌毒素以及氰基毒素、微囊藻毒素等蓝藻毒素。黄曲霉毒素形成是肝癌的重要危险因素51,其存在于多种农作物中,主要是霉变的玉米、花生等52。气候变化尤其是温度变化对作物生长及其与微生物的相互作用影响巨大53。气候变化对黄曲霉菌影响极为复杂,涉及诸多因素。2007 年,美国一项研究阐述了气候变化通过影响作物和昆虫生长,改变农作物对黄曲霉毒素污染的易感程度;同时,气候变化也会影响动物对作物的伤害程度,人类食用受黄曲霉毒素污染的作物,增加患癌风险37。2015 年,中国一项研究通过数字建模的方式证明了黄曲霉最优产毒条件与相对高温高湿环境正相关
23、50。2019 年一项综述通过案例展示表明气候变化将影响农业系统安全,在此过程中,对人类有致癌作用的霉菌毒素被视为关键危险12。2009 年,欧洲研究发现真菌毒素产生很大程度上受温度、相对湿度、虫害、干旱等影响32。葡萄牙一项概述中说明:温度升高有利于黄曲霉菌增殖13,并表明为了应对极端天气事件和水资源短缺的影响,增加农业化学品的使用进而255环境卫生学杂志2023 年 7 月第 13 卷第 7 期Journal of Environmental Hygiene Jul.2023,Vol.13 No.7表 3原始研究全球常见癌症环境危险因素序号发表年份研究地区癌症类型/具备致癌性因素研究方法气
24、候变化表征方式1322016欧洲肝癌黄曲霉毒素建 模 法:AFLA-maize20 预测模型比工业化前水平高出+2 和+5 ;干燥条件等2332019西班牙 肺癌环境化学物质现场取样法;建模法:空气质 量 均 值 模 型(WRF+CHIMERE);定量风险评估方法温度升高等3342015美国具备致癌性高温建模法:多元线性回归温度升高等4352014美国甲状腺癌低温极端气候事件频发等5362016全球口腔癌、喉癌、咽癌、食道癌和胃癌,肺癌食品 影 响(水 果 和 蔬菜消费量低、红肉消费量高和体重增加)建模法:大气环流模型、全球网格作物模型、全球健康模型、国际农业商品和贸易政策分析模型等气温和降水
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