近半数老年人难以入睡或难以维持睡眠，常见的原因早已为人熟知：压力、疼痛、药物、大脑老化。来自中国南方的一项新分析指向了一个不那么明显的因素，它经由肺部而非大脑进入人体。在2300多名中老年人群中，过去数月间较高的细颗粒物空气污染（PM2.5）暴露与可测量的睡眠恶化相对应，而这项研究比标准问卷更进了一步：它在血细胞内部发现了一条化学痕迹，或许可以解释无形的颗粒物如何转化为辗转难眠的夜晚。
这项研究发表在《危险材料杂志》（Journal of Hazardous Materials）上，基于桂林市一项针对45岁及以上成年人的前瞻性队列GEHAS，该队列自2018年起持续招募居民。2023至2024年的一轮队列检查首次纳入了匹兹堡睡眠质量指数（PSQI），这一标准的自我报告工具以0至21分的量表对从入睡所需时间到日间功能障碍等各项内容进行评分。在数据完整的2350名参与者中，770人跨过了睡眠不佳的阈值，作者将其设定为PSQI高于7分，这一截断值比通常的5分更为严格，以考虑老年人典型的较高基线得分。
两个月的时间窗最为关键
该分析没有将污染当作一个单一数字来处理，而是估算了每位参与者在随访前1至6个月共六个不同时间窗内的平均PM2.5暴露水平。每日暴露估算来自TAP平台（中国空气污染追踪），这是一个机器学习系统，将地面监测站数据与卫星反演数据相结合，生成分辨率为一公里的地图，并与每个人的居住地址相匹配。
这一关联在每个时间窗中都存在，但在两个月平均值上最强。该时间窗内PM2.5每增加10微克/立方米，PSQI得分上升1.33分，睡眠时长缩短0.79小时，睡眠质量不佳的几率增加一倍以上（比值比2.17），睡眠时长异常的可能性增加59%。睡眠时长方面的发现主要由睡眠不足模式驱动：暴露时间越长，睡眠不足七小时的几率越高，而睡眠过多则未出现显著关联。敏感性分析在调整了收入、慢性疾病和焦虑等因素后，估计值有所减弱，但关联方向不变，两个月时间窗的峰值效应依然存在。
表观遗传桥梁
这项研究的核心新意在于分子层面。研究聚焦于586名拥有血液DNA甲基化谱的参与者中映射到26个昼夜节律基因上的1171个CpG位点。甲基化是一种能够上调或下调基因活性的化学修饰，也是环境在基因组上留下持久印记的方式之一。
与睡眠质量的关联出现在57个CpG位点上，其中47个通过了自助法验证，11个经LASSO回归被提炼为一个睡眠相关甲基化风险评分（MRS）。该评分的表现如同一个连贯的生物信号：它与PSQI及其各分项的相关性强于任何单个位点，它所涉及的基因构成了一个相互连接的功能网络，将NPAS2、BMAL1和DEC1等调控因子与时钟相关激酶CSNK1E、CSNK2A1和CSNK2A2联系在一起。
中介分析将各个线索汇聚在一起。其中位于NPAS2、PRKAG2、RORA和CSNK2A2基因内的五个位点，各自解释了PM2.5与睡眠质量之间关联的约9%至16%。综合MRS捕捉到的关联更多，解释了该关联的约四分之一（25.03%），且评分本身随污染暴露而上升，PM2.5每增加10微克，评分升高8.55%。这一模式表明，受污染空气对睡眠的影响至少有一部分是通过昼夜节律网络的协同表观遗传破坏实现的，而非单一基因单独作用的结果。
为何重要
这一发现为细颗粒物相关的危害清单再添睡眠紊乱一项，而这份清单已经很长。世界卫生组织将细颗粒物列为最严重的环境健康风险之一。在老龄人群中，睡眠不佳既普遍存在，又与认知衰退和更快的生物学衰老相关，环境杠杆之所以意义重大，是因为它是可以改变的：与遗传不同，空气质量可以通过政策和个人行为得到改善。
甲基化评分还可能具有预测价值。睡眠MRS较高的参与者表现出加速的表观遗传衰老，在两个广泛使用的生物学时钟（Hannum和Horvath）上相当于多出约0.9至1.0年，而且该评分对衰老的追踪效果优于基于问卷的PSQI。作者谨慎地指出，该评分尚不是经过验证的生物标志物，但它预示着这样一个未来：在失眠之夜累积之前，血液检测就能标记出睡眠最易受污染影响的人群。
局限性
这项研究属于横断面研究，因此无法确定污染导致了睡眠问题，只能说明两者同步变化。暴露量根据居住地址而非个人监测设备进行分配，这会带来错误分类，而且单一地区的样本限制了结果的可推广性。残余混杂因素，例如环境噪声，无法被完全排除。最后，甲基化特征仅通过重采样进行了内部验证，尚未在独立队列中得到验证，因此它们在不同人群中的稳定性仍有待证实。
结论
对于中年及以上的成年人，细颗粒物污染与较差的睡眠质量相关，昼夜节律时钟基因的甲基化变化似乎是其中生物桥梁的一部分。最强的信号来自睡眠测量之前的两个月，这一时间窗值得所有研究污浊空气健康影响的人，以及亲身承受其影响的人铭记。
婷 翻译
来源
Wang Y, Liu S, Rong J, et al. Ambient PM2.5 exposure and sleep quality: Evidence from circadian DNA methylation signatures in a population-based study (GEHAS cohort). J Hazard Mater. 2026;515:143121. doi:10.1016/j.jhazmat.2026.143121. PMID: 42537304.