夜间户外人工光源波长与乳腺癌风险的剂量反应关系研究

《Environment International》：Wavelength-resolved measures of outdoor artificial light at night and breast cancer risk

　　本研究针对夜间户外人工光源(ALAN)与乳腺癌风险的关联问题，通过波长分辨测量技术开展队列研究。研究发现，在卧室进光的女性中，平均影响MSI（褪黑素抑制指数）最高三分位组乳腺癌风险增加53%(HR=1.53, 95%CI:1.18-1.98)，表明ALAN的强度和波长共同影响乳腺癌发生，为城市光污染防控提供重要依据。

　　

当夜幕降临，城市被五光十色的人工光源点亮，这些看似繁华的夜景背后可能隐藏着健康隐患。近年来，科学研究逐渐揭示夜间人工光源(ALAN)可能与乳腺癌风险存在关联，但其具体机制和影响因素尚不明确。传统研究大多只关注光照强度，而忽略了不同波长光线可能产生的差异化生物效应，特别是对褪黑素(melatonin)分泌的抑制作用存在显著差异。

在这一研究背景下，由Emma K. Quinn领衔的研究团队在《Environment International》上发表了题为"Wavelength-resolved measures of outdoor artificial light at night and breast cancer risk"的重要研究。该研究创新性地采用波长分辨测量技术，深入探讨了户外ALAN的不同特性与乳腺癌风险之间的复杂关系。

研究人员为开展此项研究，主要运用了几项关键技术：首先，他们利用国际空间站(ISS)拍摄的高分辨率(约30米)夜间影像数据，通过加拿大两个大型前瞻性队列研究(BCGP和ATP)的24,793名女性参与者数据；其次，采用Cox比例风险回归模型进行统计分析；第三，运用地理信息系统(GIS)技术将参与者的居住地址与ALAN暴露数据进行精确匹配；最后，通过多重插补法处理缺失数据，确保结果的可靠性。

研究结果部分，团队通过严谨的实验设计和数据分析，得出了一系列重要发现：

研究人群特征

研究共纳入24,793名女性参与者，平均随访9.5年，期间确诊674例乳腺癌病例。病例组与对照组在年龄分布、收入水平和绝经状态等方面存在显著差异，这些因素在后续分析中均得到适当控制。

ALAN与乳腺癌风险的总体关联

在整体研究人群中，三种ALAN测量指标(平均视觉辐射亮度、平均MSI、平均影响MSI)与乳腺癌风险均未显示出统计学显著关联。这一结果提示我们，ALAN对乳腺癌的影响可能存在特定条件或人群特异性。

卧室进光人群的敏感性分析

当分析局限于自我报告卧室有光线进入的参与者(15,308人，416例病例)时，研究发现了显著不同的结果。平均影响MSI(结合了光照强度和波长的综合指标)与乳腺癌风险呈现明显剂量反应关系：与最低三分位组相比，最高三分位组的整体乳腺癌风险增加53%(HR=1.53, 95%CI:1.18-1.98)。这一发现在不同乳腺癌亚型分析中保持一致，尤其在Luminal A型乳腺癌中关联更为明显。

不同ALAN指标的差异化效应

值得注意的是，单纯的光照强度指标(平均视觉辐射亮度)并未显示出显著关联，而波长特异性指标(平均MSI)和综合指标(平均影响MSI)则表现出显著效应。这表明光的波长特性在ALAN的健康效应中可能扮演着比强度更为关键的角色。

研究结论与讨论部分指出，本研究首次在前瞻性队列设计中采用波长分辨的ALAN测量方法，并控制了多种环境混杂因素(绿植覆盖率、PM_2.5、NO₂、SO₂)。研究结果支持ALAN通过抑制褪黑素分泌影响乳腺癌风险的生物学机制，特别是对激素受体阳性乳腺癌(Luminal A型)的更强关联与褪黑素对雌激素通路的调节作用相吻合。

该研究的重要意义在于为光污染的健康风险评估提供了新的维度，强调未来ALAN相关研究必须同时考虑光照强度和波长特性。随着LED照明技术的普及，其富含蓝光光谱的特性可能带来更大的健康风险，这一发现为城市规划者和公共卫生政策制定者提供了重要参考依据，提示需要在能源效率与健康保护之间寻求平衡点。