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第一部分用水行为等因素对血三卤甲烷、尿卤代乙酸及精液质量的影响
目的：评估基本人口学变量、生活方式(如吸烟饮酒)以及用水行为与饮用水消毒副产物(disinfection by-products ， DBPs )内暴露标志物浓度［血三卤甲烷(trihalomethanes，THMs)和尿卤代乙酸(haloacetic acids，HAAs)］及精液质量参数的关联性。
方法：2017年4月至12月，于湖北省人类精子库招募1319名捐精筛查的普通育龄男性，在捐精的过程中进行问卷调查和生物样本的重复采集。基线时采用问卷调查收集研究对象基本人口学特征、健康史、职业暴露、吸烟饮酒习惯以及日常用水行为等信息。采集基线时的全血样本用于测定4种三卤甲烷浓度［三氯甲烷(chloroform，TCM)、二氯一溴甲烷(bromodichloromethane，BDCM)、一氯二溴甲烷(dibromochloromethane，DBCM)和三溴甲烷(bromoform，TBM)，后三者之和统称为溴代三卤甲烷(bromo-trihalomethanes，Br-THMs)，四者之和统称为总三卤甲烷(total trihalomethanes，TTHMs)］；于基线时和捐精过程中的不同阶段内重复采集尿样和精液样，分别用于测定尿卤代乙酸浓度［二氯乙酸(dichloroacetic acid，DCAA)和三氯乙酸(trichloroacetic acids，TCAA)］和精液质量参数(精液浓度、精子总数、前向运动活力和总活力)。采用组内相关系数(Intraclass Correlation Coefficients，ICC)评估重复测定尿卤代乙酸以及精液质量参数的变异大小。采用单因素和多元线性回归模型分析问卷信息特别是用水行为等因素对血三卤甲烷和尿卤代乙酸浓度以及精液质量的影响。
结果：血三氯甲烷、血二氯一溴甲烷和尿三氯乙酸的检出率均超过80%。尿中二氯乙酸的个体内变异大(ICC＜0.01)，无法作为可靠的生物标志物反映稳定的内暴露水平，故在本论文中不再纳入分析。尿三氯乙酸存在中等重现性(ICC=0.56)。重复测定5519人次的精液质量参数中精液浓度、精子总数、前向运动活力和总活力呈现中等强度的重现性(0.40≤ICCs＜0.75)。多元线性回归模型揭示，血中4种三卤甲烷、血溴代甲烷、血总三卤甲烷和尿三氯乙酸的浓度均存在显著的季节性差异。此外，个体洗澡频率越高，其血三溴甲烷、溴代三卤甲烷和总三卤甲烷的浓度越高；习惯性冷水洗澡男性的血三氯甲烷浓度较习惯性热水洗澡的男性更高。尿三氯乙酸浓度与年龄、体质指数与个体月收入成正相关关联；日常生活饮用水为自来水(即水厂氯化消毒后的集中式供水)的男性其尿三氯乙酸浓度比饮用非自来水(加净化装置的过滤水或井水河水)的男性更高。季节对精液质量参数也存在显著影响，与春季相比，夏秋冬三季纳入的男性精子总数、前向运动活力和精液浓度平均水平较低；年龄和文化程度与精子总数和精液浓度呈正相关；年龄和洗澡时间与精子前向运动活力和总活力呈负相关；与从未吸烟者相比，男性现在吸烟者的精子总数较低；与从不或很少饮酒者相比，男性曾经饮酒者的精液浓度较低。
结论：在健康育龄男性中，血三卤甲烷浓度与季节、洗澡频率和水温有关，尿三氯乙酸浓度与季节、年龄、体质指数、月收入、饮用水来源有关。精液质量参数与季节、年龄、文化程度、吸烟、饮酒和洗澡时间有关。
第二部分血三卤甲烷浓度与精液质量参数的关联分析
目的：评估健康育龄男性血中三卤甲烷浓度与精液质量参数间的相关性。
方法：研究对象的来源及血样、精液样的采集方法同第一部分。排除未提供血样者或血样不足以测定三卤甲烷浓度者后，共1199名育龄男性纳入本部分研究。研究对象提供了1199份血样和5213份精液样。鉴于第一部分研究发现血中三氯甲烷和二氯一溴甲烷的检出率较高(＞85%)，故将研究对象按三氯甲烷、二氯一溴甲烷、溴代三卤甲烷和总三卤甲烷各自的三分位数均分为低、中、高三组暴露人群。由于血中一氯二溴甲烷和三溴甲烷的检出率较低(分别为59.7%和41.8%)，故将血中此两种化合物浓度低于/高于对应检出限的个体分别归为低暴露组/平分为中、高暴露组。当调整了混杂因素后，多元线性回归模型提示血三卤甲烷浓度与基线精液质量参数间存在相关性，进一步采用混合线性模型揭示血三卤甲烷浓度与重复测量的精液质量参数之间的关联。
结果：多元线性回归分析结果显示：与低暴露组相比，血三氯甲烷浓度处于高暴露组的男性其精子总数、总活力和前向运动活力分别低20.2%(95%CI：-31.6，-6.9)、4.9%(95%CI：-9.2，-0.5)和5.2%(95%CI：-9.6，-0.5)；血溴代三卤甲烷处于高暴露组的男性其精子总数低17.96%(95%CI：-29.9，-4.1)；血中总三卤甲烷处于高暴露组的男性其精子总数和精液浓度分别低21.3%(95%CI：-32.9，-8.0)和12.5%(95%CI：-22.0，-2.1)。混合线性模型结果发现血三氯甲烷高暴露组的男性其精子总数比低暴露组男性低了15.3%(95%CI：-24.3，-5.2)。
结论：在健康育龄男性中，血三卤甲烷浓度与部分精液质量参数有关，特别是血中三氯甲烷浓度与精子总数呈负相关。
第三部分尿三氯乙酸浓度与精液质量参数间的关联分析
目的：评估健康育龄男性尿中三氯乙酸浓度与精液质量参数间的相关性。
方法：研究对象的来源及尿样、精液样的采集方法同第一部分。排除未提供尿样者或尿样不足而无法测定三氯乙酸浓度者后，共1305名育龄男性纳入本部分研究。研究对象共提供了3367份尿样和5213份精液样。鉴于第一部分发现尿三氯乙酸检出率较高(＞90%)，因此将研究对象按三氯乙酸浓度的三分位数分为低、中、高三组暴露人群。调整了尿肌酐及其他混杂因素后，以尿三氯乙酸平均水平表征个体内暴露水平，采用多元线性回归的方法评估尿三氯乙酸平均水平与精液质量参数平均值间得相关性，并进一步采用混合线性模型分析尿三氯乙酸平均水平与重复测定的精液质量参数之间的关联。
结果：多元线性回归模型中未发现尿三氯乙酸平均水平与精液质量参数平均水平存在显著性相关(所有P＞0.05)；混合线性模型分析结果发现与处于尿三氯乙酸低暴露组的男性相比，高暴露组的男性精子总数高17.3%(95%CI：3.2，33.1)。
结论：在健康育龄男性中，尚不确定尿三氯乙酸浓度与精液质量之间是否存在关联。
第四部分饮用水消毒副产物暴露、氧化应激水平与精液质量参数间的关联分析
目的：评估饮用水消毒副产物内暴露水平(血三卤甲烷和尿三氯乙酸)和氧化应激以及氧化应激水平和精液质量参数间的相关性。
方法：研究对象的来源及血样、尿样、精液样的采集方法同第一部分。排除未提供尿样、血样者或样本体积不足而无法测定血三卤甲烷和尿三氯乙酸浓度者后，共1168名育龄男性纳入本部分研究。随机抽取总人群中的104名研究对象，测定其390份重复尿样中常见的氧化应激指标，即8-羟基-2-脱氧鸟苷(8-hydroxy-2-deoxyguanosine，8-OHdG)，采用ICC评估重复测定的尿8-OHdG的变异大小；在1168名健康育龄男性中，将个体于精子发育周期内(90天)的不同阶段多次采集的重复尿样等体积混合后得到混合尿样，测定其中的8-OHdG浓度以指示机体一段时间内的氧化应激状态。调整里尿肌酐及其他混杂因素后，采用多元线性回归分析饮用水消毒副产物内暴露标志物浓度与混合尿样中8-OHdG浓度之间、混合尿8-OHdG浓度与个体平均精液质量参数间的相关性。
结果：个体尿8-OHdG在不同天间的变异较大(ICC=0.16)。校正尿肌酐与其他混杂因素以后，多元线性回归模型发现血三溴甲烷、血总三卤甲烷和尿三氯乙酸浓度与尿8-OHdG均存在显著的正相关。与低暴露组相比，血溴代三卤甲烷、血总三卤甲烷和尿三氯乙酸浓度处于高暴露组的男性其尿8-OHdG浓度分别高10.7%(95%CI：2.4，19.7)、16.3%(95%CI：7.6，25.8)和10.7%(95%CI：1.8，20.2)。未发现尿8-OHdG与精液质量参数间存在任何显著性关联(所有P＞0.05)。
结论：饮用水消毒副产物暴露与氧化应激指标尿中8-OHdG浓度呈正相关，但尿8-OHdG浓度与精液质量参数之间无显著关联。
目的：评估基本人口学变量、生活方式(如吸烟饮酒)以及用水行为与饮用水消毒副产物(disinfection by-products ， DBPs )内暴露标志物浓度［血三卤甲烷(trihalomethanes，THMs)和尿卤代乙酸(haloacetic acids，HAAs)］及精液质量参数的关联性。
方法：2017年4月至12月，于湖北省人类精子库招募1319名捐精筛查的普通育龄男性，在捐精的过程中进行问卷调查和生物样本的重复采集。基线时采用问卷调查收集研究对象基本人口学特征、健康史、职业暴露、吸烟饮酒习惯以及日常用水行为等信息。采集基线时的全血样本用于测定4种三卤甲烷浓度［三氯甲烷(chloroform，TCM)、二氯一溴甲烷(bromodichloromethane，BDCM)、一氯二溴甲烷(dibromochloromethane，DBCM)和三溴甲烷(bromoform，TBM)，后三者之和统称为溴代三卤甲烷(bromo-trihalomethanes，Br-THMs)，四者之和统称为总三卤甲烷(total trihalomethanes，TTHMs)］；于基线时和捐精过程中的不同阶段内重复采集尿样和精液样，分别用于测定尿卤代乙酸浓度［二氯乙酸(dichloroacetic acid，DCAA)和三氯乙酸(trichloroacetic acids，TCAA)］和精液质量参数(精液浓度、精子总数、前向运动活力和总活力)。采用组内相关系数(Intraclass Correlation Coefficients，ICC)评估重复测定尿卤代乙酸以及精液质量参数的变异大小。采用单因素和多元线性回归模型分析问卷信息特别是用水行为等因素对血三卤甲烷和尿卤代乙酸浓度以及精液质量的影响。
结果：血三氯甲烷、血二氯一溴甲烷和尿三氯乙酸的检出率均超过80%。尿中二氯乙酸的个体内变异大(ICC＜0.01)，无法作为可靠的生物标志物反映稳定的内暴露水平，故在本论文中不再纳入分析。尿三氯乙酸存在中等重现性(ICC=0.56)。重复测定5519人次的精液质量参数中精液浓度、精子总数、前向运动活力和总活力呈现中等强度的重现性(0.40≤ICCs＜0.75)。多元线性回归模型揭示，血中4种三卤甲烷、血溴代甲烷、血总三卤甲烷和尿三氯乙酸的浓度均存在显著的季节性差异。此外，个体洗澡频率越高，其血三溴甲烷、溴代三卤甲烷和总三卤甲烷的浓度越高；习惯性冷水洗澡男性的血三氯甲烷浓度较习惯性热水洗澡的男性更高。尿三氯乙酸浓度与年龄、体质指数与个体月收入成正相关关联；日常生活饮用水为自来水(即水厂氯化消毒后的集中式供水)的男性其尿三氯乙酸浓度比饮用非自来水(加净化装置的过滤水或井水河水)的男性更高。季节对精液质量参数也存在显著影响，与春季相比，夏秋冬三季纳入的男性精子总数、前向运动活力和精液浓度平均水平较低；年龄和文化程度与精子总数和精液浓度呈正相关；年龄和洗澡时间与精子前向运动活力和总活力呈负相关；与从未吸烟者相比，男性现在吸烟者的精子总数较低；与从不或很少饮酒者相比，男性曾经饮酒者的精液浓度较低。
结论：在健康育龄男性中，血三卤甲烷浓度与季节、洗澡频率和水温有关，尿三氯乙酸浓度与季节、年龄、体质指数、月收入、饮用水来源有关。精液质量参数与季节、年龄、文化程度、吸烟、饮酒和洗澡时间有关。
第二部分血三卤甲烷浓度与精液质量参数的关联分析
目的：评估健康育龄男性血中三卤甲烷浓度与精液质量参数间的相关性。
方法：研究对象的来源及血样、精液样的采集方法同第一部分。排除未提供血样者或血样不足以测定三卤甲烷浓度者后，共1199名育龄男性纳入本部分研究。研究对象提供了1199份血样和5213份精液样。鉴于第一部分研究发现血中三氯甲烷和二氯一溴甲烷的检出率较高(＞85%)，故将研究对象按三氯甲烷、二氯一溴甲烷、溴代三卤甲烷和总三卤甲烷各自的三分位数均分为低、中、高三组暴露人群。由于血中一氯二溴甲烷和三溴甲烷的检出率较低(分别为59.7%和41.8%)，故将血中此两种化合物浓度低于/高于对应检出限的个体分别归为低暴露组/平分为中、高暴露组。当调整了混杂因素后，多元线性回归模型提示血三卤甲烷浓度与基线精液质量参数间存在相关性，进一步采用混合线性模型揭示血三卤甲烷浓度与重复测量的精液质量参数之间的关联。
结果：多元线性回归分析结果显示：与低暴露组相比，血三氯甲烷浓度处于高暴露组的男性其精子总数、总活力和前向运动活力分别低20.2%(95%CI：-31.6，-6.9)、4.9%(95%CI：-9.2，-0.5)和5.2%(95%CI：-9.6，-0.5)；血溴代三卤甲烷处于高暴露组的男性其精子总数低17.96%(95%CI：-29.9，-4.1)；血中总三卤甲烷处于高暴露组的男性其精子总数和精液浓度分别低21.3%(95%CI：-32.9，-8.0)和12.5%(95%CI：-22.0，-2.1)。混合线性模型结果发现血三氯甲烷高暴露组的男性其精子总数比低暴露组男性低了15.3%(95%CI：-24.3，-5.2)。
结论：在健康育龄男性中，血三卤甲烷浓度与部分精液质量参数有关，特别是血中三氯甲烷浓度与精子总数呈负相关。
第三部分尿三氯乙酸浓度与精液质量参数间的关联分析
目的：评估健康育龄男性尿中三氯乙酸浓度与精液质量参数间的相关性。
方法：研究对象的来源及尿样、精液样的采集方法同第一部分。排除未提供尿样者或尿样不足而无法测定三氯乙酸浓度者后，共1305名育龄男性纳入本部分研究。研究对象共提供了3367份尿样和5213份精液样。鉴于第一部分发现尿三氯乙酸检出率较高(＞90%)，因此将研究对象按三氯乙酸浓度的三分位数分为低、中、高三组暴露人群。调整了尿肌酐及其他混杂因素后，以尿三氯乙酸平均水平表征个体内暴露水平，采用多元线性回归的方法评估尿三氯乙酸平均水平与精液质量参数平均值间得相关性，并进一步采用混合线性模型分析尿三氯乙酸平均水平与重复测定的精液质量参数之间的关联。
结果：多元线性回归模型中未发现尿三氯乙酸平均水平与精液质量参数平均水平存在显著性相关(所有P＞0.05)；混合线性模型分析结果发现与处于尿三氯乙酸低暴露组的男性相比，高暴露组的男性精子总数高17.3%(95%CI：3.2，33.1)。
结论：在健康育龄男性中，尚不确定尿三氯乙酸浓度与精液质量之间是否存在关联。
第四部分饮用水消毒副产物暴露、氧化应激水平与精液质量参数间的关联分析
目的：评估饮用水消毒副产物内暴露水平(血三卤甲烷和尿三氯乙酸)和氧化应激以及氧化应激水平和精液质量参数间的相关性。
方法：研究对象的来源及血样、尿样、精液样的采集方法同第一部分。排除未提供尿样、血样者或样本体积不足而无法测定血三卤甲烷和尿三氯乙酸浓度者后，共1168名育龄男性纳入本部分研究。随机抽取总人群中的104名研究对象，测定其390份重复尿样中常见的氧化应激指标，即8-羟基-2-脱氧鸟苷(8-hydroxy-2-deoxyguanosine，8-OHdG)，采用ICC评估重复测定的尿8-OHdG的变异大小；在1168名健康育龄男性中，将个体于精子发育周期内(90天)的不同阶段多次采集的重复尿样等体积混合后得到混合尿样，测定其中的8-OHdG浓度以指示机体一段时间内的氧化应激状态。调整里尿肌酐及其他混杂因素后，采用多元线性回归分析饮用水消毒副产物内暴露标志物浓度与混合尿样中8-OHdG浓度之间、混合尿8-OHdG浓度与个体平均精液质量参数间的相关性。
结果：个体尿8-OHdG在不同天间的变异较大(ICC=0.16)。校正尿肌酐与其他混杂因素以后，多元线性回归模型发现血三溴甲烷、血总三卤甲烷和尿三氯乙酸浓度与尿8-OHdG均存在显著的正相关。与低暴露组相比，血溴代三卤甲烷、血总三卤甲烷和尿三氯乙酸浓度处于高暴露组的男性其尿8-OHdG浓度分别高10.7%(95%CI：2.4，19.7)、16.3%(95%CI：7.6，25.8)和10.7%(95%CI：1.8，20.2)。未发现尿8-OHdG与精液质量参数间存在任何显著性关联(所有P＞0.05)。
结论：饮用水消毒副产物暴露与氧化应激指标尿中8-OHdG浓度呈正相关，但尿8-OHdG浓度与精液质量参数之间无显著关联。