Friday, May 1, 2009

空气污染真的影响儿童发育?

以重庆铜梁这个小城为模板,中美科学家对照火电厂关闭前后出生儿童的各项指标,力图从分子生物学上找到空气污染与儿童发育之间的证据……

记者炫风实习记者郑家欣颖鹃重庆、广州报道

 

"你知道什么叫空气污染吗?"

李俊杉今年7岁,已经在读小学。对于记者的问题,这个在重庆市铜梁县火力发电厂停转前出生的孩子,俏皮地转了下眼睛,摇起头来。

事实上,正是由于在火力发电厂停转前出生,李俊杉被中美流行病学家追踪了7年。他的母亲刘 均,一位当地医院的护士,在铜梁居住超过了20年。离他们居住的一公里外,是火力发电厂的遗址。2004年前,矗立在铜梁县城中央的发电厂就像是喷出浓烟 的巨龙,但这座发电厂现在只剩下几座高耸的废物堆和一间生锈的煤炭储藏室,而一幢幢崭新商品房正在兴建。

"你晓得他们的研究有啥子结果不?"刘均一边忙着让孩子安静下来,一边着急地询问记者道:"还会继续下去吗?我想看到这个研究调查的结果。"

是的,一名孕妇长期暴露在污染环境下,对她肚里的孩子会有影响吗?在空气污染日益严重的中国,这是每个父母最焦虑的问题。

4月中旬,唐德良,哥伦比亚大学公共卫生学院教授,即将重返中国。此行,他有一个重要的任务:到重庆游说,延续一项濒临结束的跨国合作科学实验。

唐德良要会见合作者、项目的中方主要负责人――重庆医科大学附属儿童医院的院长李廷玉。他们曾一同见过刘均,还给她的孩子送上一个为参加调查研究而奖励的洋娃娃。

现在,在重庆市西面的铜梁县,7年前由中美共同建立起来的空气检测系统仍然在运作,监测着铜 梁的空气;本来,被监测的还有在200220052007年出生的,超过450名当地儿童――他们可能为研究空气污染如何影响婴幼儿发育发挥重要的作 用。不过,在2008年,这个庞大的人群跟测工作已经停止。

就在2002年,李廷玉和唐德良,以及中美各自投入的团队,在铜梁拉开了一个庞大实验的序幕。这项牵涉到诸多部门、耗资千万的跨国科研合作,历经了7年的进程,一路上中美双方共同作战,也有分歧与磨合。

今天,这场马拉松式的合作已然走到了十字路口。"就这样吧。大概就全部结束了。"在重庆,李廷玉对记者说。

紧急上马的跨国科研工程

现在的重庆市铜梁县,号称"龙城"。在经历大规模的城市化拆建改造后,铜梁县城成为了一个新住宅生活区过半的城镇。

在李俊杉出生的2002年,铜梁县城巴川镇迎来了一大批外国人,这引发了当地的一片轰动――时任铜梁县县长亲自迎接这些客人,镇上的人们好奇地注意到,一些科研人员在县城里建立起气象站和空气污染监测站。

这些外来者的核心任务,是尽量建立一个接近美方科研经验的追踪、数据搜集系统,监测的目标是 气象、空气污染物、孕妇,新生的儿童等等。这批外国学者的核心人物中,除了唐德良,还有哥伦比亚大学儿童环境健康中心主任、著名的分子流行病家佩瑞拉 ((Frederica Perera)。

对于佩瑞拉和唐德良来说,他们的研究,建立在分子生物学的层面上,简单地说,就是以检测人体 内生物标志物的途径去提示疾病的可能性。铜梁的火力发电站在1950年代初期开始运作,它那巨大烟囱中释放着PAH(多环芳径物,常见的空气污染物质,在 人体中会形成PAH-DNA加成物)。在他们的概念里,从儿童入手,更容易观察这些加成物的变化和影响。

佩瑞拉与其他分子流行病学家致力于研究环境与疾病关系,大多在发展中国家进行研究。他们注意到铜梁是在2001年。在官方和国际民间组织的推动下,他们通过重庆市经贸委的牵头,考察了重庆多个县镇,最后确定在铜梁开展他们的研究。

火力发电厂曾经是铜梁县城的标志。根据当地干部的回忆,在1990年代中,由于城区扩张迅速,原本在县城郊外的发电厂被住宅区包围,于是不少居民――包括孕妇,居住到了火力发电厂的周边。

由于铜梁在1990年代中期就已经实施了煤改气,同时在21世纪初已基本没有工业污染源,威 胁铜梁居民的燃煤火力发电厂成了铜梁县城单一的空气污染源。据20089月的《科学美国人》报道,发电厂等于是一座含有各种PAH的火山,而在2004 年关闭这座发电厂,就等于在一夜之间改变了这个城市的环境条件。这使得铜梁在全球的流行病学中成为相当罕见的地点:一个适合用来测量空气污染前后对身体健 康影响的实验室。"我们可以观察居民在电厂关闭前后出生儿童的PAH-DNA加成物的差别。"唐德良说。

重庆市经贸委还为他们物色到一位合作者:时任重庆医科大学附属儿童医院党委书记李廷玉,致力于儿童营养研究的学者。

一项名为"生活环境与儿童健康"的跨国、跨部门、跨学科的研究调查课题就这样开始了。在中外双方的协调之下,来自纽约、重庆和上海的医学、技术专家开始了紧张的调研准备工作,而大气和环保的专家在铜梁建立起气象和空气污染监测系统。

"我们把定位的数据、电厂排放的数据、街道的数据地图三者并起来,我们就形成了非常清楚的互 相之间的位置关系。对每一个时段的气象情况都能掌握。我们还能用美国环保总署(EPA)建立的数学模式来模拟这个空间。"唐德良表示,这个先进的系统得益 于重庆环科院,美国沙漠研究所和西安地球物理研究所的帮助。

在李廷玉的工作之下,铜梁几个设置了妇产科的医院都被动员了起来。护士们随时寻觅在火电厂周围大约两公里直径范围(此外还顾及风向等气象因素)内即将出生的儿童,而他们的母亲都是在火电厂停转前后怀孕。

搜索孕妇和新生儿的紧急任务是艰苦的。"当时必须要在(2002年)3月份开题,否则就搜不了那么多标本。"李廷玉对记者回忆说,她甚至要先期预先垫款以确保工作尽快展开。

李俊杉就是在这样"急迫"的科研环境下出生的。2002年,在刘均临产、进医院的时候,她的丈夫在调查同意书上签了名,让调查人员取脐带血,采集胎盘样。在分娩以后,夫妻俩一边照顾哭闹不停的小俊杉,一边回答调查人员的关于其生活环境的问题。

李俊杉,成为了该研究项目第一批、2002年组的150个孩子之一。

不适应的标准化

和哥伦比亚大学儿童环境健康中心曾在纽约做过的项目一样,为了追踪随访对象,美方采用了GPS技术,对每个参加者的居住点、电厂和周边可能的污染源进行卫星定位,甚至制作了铜梁的高清晰卫星图片。直到随访停止的今天,哥伦比亚大学的定位系统仍然在发挥作用。

项目中方合作人李廷玉,作为中国西部最大儿科基地的负责人,对儿童健康――尤其是营养方面的研究一直抱有热情。在会见记者时,李还不忘展示自己新近制作的儿童营养宣传手册。

以李廷玉为首的重庆儿童医院着重对营养有关的标记物的研究,另外一个中国参加方、上海复旦大 学公共卫生学院侧重于重金属方面的研究。三大方向的调查研究,从问卷调查、采样、发育测量到随访,十分复杂,在暴露测定方面,包括PAHs的暴露监测、问 卷调查、还有GIS-GPS(与污染源的相对位置);观测暴露作用的生物标志/易感性对象包括PAH-DNA加成物、尼古丁、水银等重金属、代谢酶基的多 态性、维生素ACE等等;其研究结果,则是指向儿童生长发育、哮喘和癌症等等。

无论何种方向切入这个研究课题,不同年份――尤其火电站关闭前后出生的新生儿取样调查是基础 中的基础。中外合作者们在2002年、2005年和2007年进行了三次规模性的取样调查。"简单地说,先去物色人,然后对目标人群做现场问卷调查,采生 物样本,然后做数据整理分析。"曾参与项目的赵勇,形容自己就像投递员那样骑着自行车工作。"我们寻找合适的孕妇,必须是常住铜梁5年以上、35岁以下的 妇女,非吸烟,不接触污染高暴露职业。当物色到合适的对象以后,工作人员会在她分娩时现场对脐带、脐带血、胎盘和胎粪进行取样。"

生物样本出口在21世纪初备受世界关注,这无形增加了美方工作的难度。"当时人类基因组计划刚刚完成,人们在谈论国家人口标本资源的流失。我们跑重庆跑北京,经过了很多周折,才真正获得申请的批文。"李廷玉说。

美方对取样与调查的要求是高度标准化的。铜梁县妇幼保健院住院部的邓红,曾经在2002年和2005年执行过十几次产房内的取样任务。这个文静的护士长,曾被美方专门训练,以达到采集脐带血的技术要求。"甚至,我们为新生儿测头围这样常规的工作也要重新训练,统一标准。"

无论样本用于加成物,还是重金属研究,它们的运送、保存和处理生物样本给实验室人员带来的压 力更大。哥伦比亚大学和重庆医科大学附属儿童医院组成的团队,在铜梁县人民医院建立了一个分子流行病的现场实验室。这个实验室要求在第一时间内,分离处理 搜集到的母血、脐带血、胎盘等各类样品,并冷冻保存。

对于主要以研究生构成的中方研究人员来说,主动在阴冷的半夜爬起来到实验室进行样本分离等工作,本身就是一种职业化的挑战。不止一位曾承担过相关任务的前项目工作人员,向记者抱怨这种"让人气恼"的事情。

"另外,刚开始时,一下子要处理三四份标本是很容易犯迷糊的,一百个标本里面经常有两三个我要打问号。"2005年参加样本处理工作的研究员张翼冠说。

现在,经历了2002年、2005年和2007年三次取样的磨合,以及一系列的随访之后,李廷玉对记者总结认为:"如果没有我们整个重庆派出的团队,以及铜梁当地医务人员的帮助,根本不会有别的团队,能在中国为美方如此尽心尽力。"

科研文化的交错

事实上,在研究课题开展起来以后,不论是重庆来的中方人员,还有铜梁当地参加项目的医生和护士,都要接受哥伦比亚大学方面严格的训练。这对于第一次接触类似调查实验的中方的研究生、基层护士们或者生活环境问卷调查员们来说,这无疑是一次不小的考验――或者说是学习的机会。

"中美在很多科研问题的认识不是在同一条线上,"唐德良说,"譬如说,我们训练当地的调查员,他们时而会犯忽略问题的毛病,我们要为他们培训,反复的培训,每年还要加强。"譬如,曾经有一个调查者,对参与项目非常热情,但就是喜欢引导被访者回答问题,最后只得放弃。

财务问题的处理也经历了中美双方的磨合。对于中方人员来说,美方人员对项目中的每一笔花费都要求"特别正规",连一个小面的的消费都要求有盖章发票以证明。而对于美方人员来说,投入款项被模糊处理也是无法理解。

最终,在2002年第一期项目过后,美方放弃了原先坚持的财务流程。"毕竟我们看到,只有按照中方的方式去办,才能把部门合作等事项运作起来。"唐德良略带无奈地说。

无论如何,那些隐藏着新生儿"秘密"的样品在经过一系列处理后,将按照不同的生物学类别保 存,然后发到重庆、上海与纽约,用作不同的生物标志/易感性的测定研究。尽管很多曾参与取样的护士都不清楚这个研究实验究竟将得出什么样的结果,但他们仍 然参与到这个研究的"流水线"中去。宝宝的妈妈会在每次随访中的到反馈。

"只要是研究儿童健康的,我都愿意去做。"既是护士又是母亲的刘均对记者说。

唐德良至今还能记起铜梁人对这个研究的热情。曾经,中外专家们在组织新生儿一周岁、两周岁等随访时,很多家长都迫不及待地要加入,以至于排队的人们鼓噪不满。

对这些目标人群――200220052007年出生的3批儿童和家庭的跟踪、随访、测 量,是这个合作项目一个漫长而关键的部分。像李俊杉这样的被调查的初生儿,在分娩后就要以统一的标准记录身长、头围、体重等数据,并在隔半年的频率回访, 在1824个月等年龄追踪测量,而当孩子们在2周岁时,还要接受格塞尔婴幼儿发展量表(用以测量婴幼儿智力发育水平)的测验。

继续还是结束?

2006年起,项目组开始陆续在国际上发表论文,用2002年与2005年出生的铜梁两组 各150儿童的生长发育和神经系统发育的对比,并展示其在两组儿童里测量的PAH-DNA值区别。研究结果表明,两组儿童之间,最重要的一类PAH苯并芘 在空气中的浓度就降低了30%,其它种类的PAH的减少幅度更大。"2005年出生的儿童可能比较不易罹患癌症。"佩瑞拉认为加成物的量与罹癌风险有 关。

这报道招致了国际媒体的极大关注,个别科学刊物的记者甚至到达了铜梁实地考察。之后,李廷玉决定结束与哥伦比亚大学的合作,她协调领导下的重庆及铜梁地区的科研、检验、调查等人员也停止了对目标儿童的跟踪随访。

李廷玉认为,在哥大对比20052002年组的的生长发育差异的结论里,由于两组统计数据 区别甚少,而且总统计例数偏少(110147例),并不足以支撑哥大关于空气污染与儿童健康研究结论。李廷玉说,由于没有途径掌握铜梁的生物样本在美国 的研究具体过程,这些结论并不严谨。她更倾向于环境与儿童健康关系的复杂性,"如果不以严谨的学术依据作结论,这样的合作我想也难以继续下去。"

唐德良向记者解释,在合作过程中,原本有一些遗传学上面的多态性的测量可以留在重庆医科大学 操作,但由于发现中美双方在同一批样品的测量结果上差异比较大,因此哥大方面把主要的分子水平的测量工作留在了美国。"只有对一个人从出生到死亡的长期追 踪,才能在统计上说明这个联系。"唐德良对记者强调。

中外科研层次和文化的差异,无疑影响到李廷玉,还有重庆的研究者们。

"原来,我们对空气污染影响儿童健康这块都不是很注意。"李廷玉对记者说。"对于重庆,通过这个项目,医疗系统自己能够学到一些东西,另外也培养了人。"

在去年,重庆医科大学附属儿童医院向卫生部申请了国家继续教育的项目,开放医生们学习,专门 讲述环境污染跟儿童健康的关系。另一方面,与海外分子流行病学顶尖科学家的合作,也培养了重庆医科大学附属儿童院在相关领域的发展雄心,就在3个月前,重 庆首家临床分子医学检测中心在儿童医院成立。

不过,对于哥伦比亚大学来说,在铜梁开展了7年的科研项目远不能如此结束。

"铜梁这个实验的意义,远远超过现在大家可以理解的。这个是世界上绝无仅有的能与政府环保政策配合的一个环境干预项目。"唐德良说,铜梁项目已经被众多的科学家和国际组织所关注,一些基金组织与慈善团体已经指定捐助在该地区对450位儿童及其家庭跟踪研究。

尽管铜梁的研究前途未卜,但唐德良仍然表示,中国的科学家值得敬佩。"没有李院长,就没有这 8年的研究。"唐将在下个月到重庆游说他的中国伙伴。在电话里,他对《南都周刊》记者略带焦虑地说,"由于媒体的关注而终止这个十分有意义的项目在科学上 是很可惜的,而且对参加项目的450个家庭和孩子来说也是不公平的。"

"这个项目还是要做下去。如果再加一些报酬,大家会更努力。"曾经主持过问卷调查的铜梁妇幼保健院副院长张春不无惋惜地说。2002年的时候,尽管每个调查员只能领到20/人的问卷调查报酬,但她仍在怀念人们为儿童健康研究努力的样子。 (本文来源:南都周刊 )

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