近日，清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院余剛教授團(tuán)隊及其合作者在Water Research (IF: 11.236)上發(fā)表了題為“Wastewater surveillance for 168 pharmaceuticals and metabolites in a WWTP: Occurrence, temporal variations and feasibility of metabolic biomarkers for intake estimation”的論文，研究應(yīng)用污水流行病學(xué)思路，通過分析污水廠進(jìn)水中168種藥物及其部分代謝物，揭示其污染特征，提出了代謝物作為消費(fèi)量反算標(biāo)記物的可行性評估框架，為污水流行病學(xué)的應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)支撐，對污水流行病學(xué)應(yīng)用于城市公共衛(wèi)生與健康評估具有重要意義。

隨著城市的發(fā)展，城市公共衛(wèi)生與健康受到了廣泛關(guān)注。城市污水，因其匯集有城市區(qū)域人群排泄物，包含有大量關(guān)于化學(xué)品攝入、暴露、排泄與代謝的生物化學(xué)信息，污水流行病學(xué)（Wastewater-based epidemiology, WBE）應(yīng)運(yùn)而生。目前，大量研究證實了WBE作為一種客觀、實時且方便的工具，可以估計藥物消費(fèi)、化學(xué)品暴露、病毒危害等方面信息，在此過程中，合適生物標(biāo)記物的選擇對得到可靠信息具有重要意義，尤其對代謝物標(biāo)記物的判斷。因此，在WBE研究中，需要引入多種生物標(biāo)記物（特別是代謝物），以全面反映研究區(qū)域的化學(xué)品消費(fèi)量，并為代謝物生物標(biāo)記物的可行性評估提供數(shù)據(jù)支撐。

本研究方法基于課題組前期在三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用質(zhì)譜SCIEX Triple Quad^™ 4500系統(tǒng)上開發(fā)的對168種藥物及其代謝物快速靈敏的分析方法（DOI：10.1016/j.envpol.2020.114113），通過采集北京某污水廠三個連續(xù)時間段的污水樣本開展。在168種目標(biāo)化合物中，149種化合物被檢出，94種化合物在三次采樣中均被準(zhǔn)確定量。消化系統(tǒng)類藥物西咪替丁(<MDL∼672 ng/L)和合成代謝類固醇群勃龍（<MDL∼53 ng/L）僅在假期時間段檢出；一些慢性病藥物和指示生活習(xí)慣的化合物（如抗精神類藥物、降固醇酸、咖啡因和尼古丁代謝物等）則表現(xiàn)出了一定的通勤特征。此外，本研究提出了基于代謝物/母體物質(zhì)比值的反算標(biāo)記物評估框架，強(qiáng)調(diào)了對于同類型藥物，結(jié)合臨床用藥數(shù)據(jù)可對標(biāo)記物的判斷提供參考信息，并基于該思路，提出抗癲癇類藥物母體物質(zhì)左乙拉西坦相較其代謝物左乙拉西坦酸更適合作為反算生物標(biāo)記物。關(guān)于這類物質(zhì)的下水管道穩(wěn)定性仍需要進(jìn)一步研究。

段磊，清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院博士研究生在讀，研究方向為污水流行病學(xué)、水環(huán)境中新污染物分析。