综述：尚未充分研究的领域：高优先级环境毒素对骨骼肌的影响

　　骨骼肌健康受环境污染物（如砷、铅、汞、多氯联苯、苯并[a]芘等）影响，研究显示这些物质通过破坏线粒体功能、激活炎症通路（如NF-κB）及干扰肌肉再生机制（如卫星细胞活化）导致骨骼肌损伤，并存在性别差异效应。现有研究多基于细胞和动物模型，针对人群的纵向研究及混合暴露机制仍显不足，需进一步探索。

　　
近年来，随着环境科学和毒理学研究的深入，人类健康与环境污染之间的关联逐渐成为焦点。骨骼肌作为人体重要的代谢器官和运动系统核心，其健康状态不仅直接影响个体生活质量，还与心血管疾病、糖尿病等慢性病的发生发展密切相关。然而，长期暴露于环境污染物对骨骼肌的毒性效应及其作用机制，一直是毒理学研究中的薄弱环节。本文系统梳理了 Agency for Toxic Substances and Disease Registry（ATSDR）发布的优先污染物清单中前10位物质（砷、铅、汞、氯乙烯、多氯联苯、苯、镉、苯并[a]芘、多环芳烃、苯并[b]萤光烃）以及全氟化合物（PFAS）对骨骼肌健康的潜在影响，并探讨了当前研究的局限性及未来方向。

骨骼肌的生理功能具有多维性。在代谢层面，其作为体内最大的糖原储存库，通过调节血糖平衡直接影响全身代谢；在内分泌方面，肌细胞分泌的肌细胞因子（如IL-6、irisin）参与胰岛素敏感性调节和脂肪代谢调控；在再生能力上，肌卫星细胞（MuSCs）通过增殖分化维持肌肉组织完整性。这些特性使骨骼肌成为环境污染物作用的敏感靶点。例如，砷（As）不仅通过干扰线粒体氧化磷酸化导致肌肉纤维损伤，还能抑制肌卫星细胞再生，引发肌肉纤维化。铅（Pb）则通过钙离子通道干扰影响肌肉收缩功能，并导致肌肉细胞分化异常。这些发现揭示了骨骼肌健康与全身性疾病的复杂关联。

环境污染物对骨骼肌的作用机制呈现多样性。砷的毒性效应主要通过干扰钙离子信号通路和线粒体功能实现：动物实验显示，低剂量砷暴露可导致肌肉细胞线粒体形态异常、ROS生成增加，并通过激活NF-κB通路抑制肌卫星细胞增殖（Ambrosio et al., 2014）。临床研究证实，长期饮用高砷地下水的人群存在肌肉质量下降和胰岛素抵抗现象（Mondal et al., 2020）。汞（Hg）的毒性则体现为对糖代谢酶的抑制，如抑制磷酸果糖激酶活性，导致能量代谢紊乱。动物模型显示，甲基汞可造成肌肉纤维结构破坏，并通过神经肌肉接头逆向运输影响中枢神经系统（Usuki et al., 1998）。铅（Pb）的毒性机制涉及表观遗传调控，研究发现其通过激活组蛋白去乙酰化酶2（HDAC2）抑制肌细胞分化相关基因表达（Gu et al., 2023）。

多氯联苯（PCBs）和苯并[a]芘（BaP）等持久性有机污染物通过激活芳烃受体（AhR）干扰肌肉再生。动物实验表明，PCB 126可使大鼠骨骼肌骨长度发育受阻，其机制与钙离子稳态失衡相关（Williams et al., 2020）。苯并[a]芘则通过诱导氧化应激和NF-κB炎症通路，抑制C2C12细胞分化（S.-E. Wu et al., 2022）。值得关注的是，环境污染物常表现出性别差异毒性。例如，铅暴露可使女性握力下降更显著，而多环芳烃对男性肌肉功能影响更明显（Gbemavo and Bouchard, 2021）。这种性别差异可能与雌激素和睾酮对肌肉代谢的调控作用不同有关。

在机制研究方面，线粒体功能障碍成为多个污染物作用的共同通路。砷暴露可导致线粒体嵴结构异常和呼吸链复合物活性降低（Cheikhi et al., 2019）；镉（Cd）通过激活PINK1/PAR kinase通路引发肌肉线粒体自噬（C. Chen et al., 2024）；PFAS则通过干扰脂质代谢影响肌肉能量储备（Jia et al., 2024）。这些发现提示线粒体作为代谢和信号转导枢纽，可能成为干预环境肌肉毒性的关键靶点。

当前研究仍存在显著空白：首先，人群研究规模普遍较小，且多为横断面设计。例如，关于PFAS与肌肉质量的研究仅纳入3000余人，且未明确暴露途径和剂量-效应关系（Tao et al., 2025）。其次，多数机制研究基于细胞或动物模型，缺乏人体组织水平的直接证据。如砷暴露对人类肌卫星细胞的影响尚未见报道，镉在肌肉组织中的具体蓄积形态仍需阐明。

未来研究需在以下方向突破：1）开展多组学整合分析，结合代谢组学、蛋白质组学和环境毒理学研究，揭示污染物作用的全链条机制；2）建立大样本纵向队列，追踪不同暴露水平对肌肉质量、力量及功能衰退的动态影响；3）关注混合暴露效应，如重金属与PFAS的协同毒性可能加剧肌肉氧化损伤（Obeng-Gyasi et al., 2024）；4）开发新型毒理模型，如3D肌组织打印技术，更精准模拟人体肌肉微环境。

值得注意的是，环境污染物对肌肉的毒性效应常伴随其他系统损伤。砷暴露不仅影响肌肉，还通过诱导血管内皮功能障碍加剧动脉硬化（Barchowsky et al., 1996）；PFAS的神经毒性可能通过神经肌肉接头影响运动功能（Saunders et al., 2006）。这种多系统交互作用提示，未来研究需采用系统生物学方法，综合考虑神经、内分泌和免疫系统的协同效应。

在实践层面，建议建立环境暴露与肌肉健康风险评估模型。参考美国国立卫生研究院（NIH）的 sarcopenia 诊断标准（ DXA肌肉质量指数<22 kg/m2），结合污染物血液浓度阈值，可初步评估暴露风险。例如，韩国研究显示血汞水平每升高1 μg/L，肌肉质量指数下降0.15%（Yoo et al., 2016），而美国国家健康与营养调查（NHANES）数据显示，PFAS暴露浓度超过10 ng/mL时，女性肌肉质量流失风险增加23%（Jia et al., 2024）。

总结而言，骨骼肌作为环境污染物作用的敏感靶器官，其毒性机制涉及代谢、免疫和神经调控等多重通路。当前研究虽取得一定进展，但缺乏大样本纵向数据和跨学科整合。建议优先开展多污染物联合暴露的机制研究，开发基于生物标志物的早期预警模型，并通过社区干预试验验证预防措施的有效性。这些突破将推动环境肌肉毒理学从基础研究向临床转化应用迈进。