外在暴露体
环境暴露
外在世界与内在生物反应
每一天,我们都通过呼吸的空气、感受到的气味、摄取的食物,以及与皮肤接触的各种物质,持续接收来自周围环境的信号。
人体内的基因表现、代谢活动、激素调节,以及神经与免疫系统,持续对这些外在信号作出反应。随着时间累积,外在暴露与内在生物反应的交互作用,逐步影响皮肤、情绪及整体身心状态。
这正是 A&S 关注暴露体科学的原因:
我们希望解明日常暴露如何转化为生物反应,并探索如何通过科学与应用设计,降低不利影响、支持长期健康。
整合外在因素、内在因素与暴露动态,理解人类健康的形成
环境暴露
生活方式与个人因素
暴露随时间的变化
每个人在不同时间与空间中,所形成的独特暴露样貌
外在(环境)
内在(个体)
暴露动态(时间)
个人暴露体
建立可量化的暴露体生物影响参考依据
A&S 致力于解明外在暴露与内在生理因素如何相互作用,进而影响人类健康与生理功能。环境、生活方式、生物反应与健康状态之间存在复杂且持续变动的关系。我们通过研究方法及科学导向的解决方案,探索其中的作用通路与调节机制。
为建立系统性的评估方法,A&S 正开发暴露体生物影响指数(Exposome Biological Impact Index,EBII)。此指数以科学模型与演算法整合暴露负荷、个体易感性、生物韧性及时间等因素,尝试建立可量化的研究参考指标,用以探索暴露体随时间可能产生的相对生物影响。
可量化的
参考指标
环境暴露
来自个体外部的各类非遗传性暴露。
空气、紫外线、噪音、气候
污染物、金属、农药
病原体、过敏原、微生物群
都市生活、工作、室内环境
微塑胶、水、食品污染物
生活方式与个人因素
个体内部的内源性因素,以及可调整的因素。
饮食与营养、身体活动、睡眠、心理压力、
吸烟、饮酒、药物使用、社交互动
先天因素、遗传与表观遗传、免疫功能、发炎、
氧化压力、代谢、内分泌状态、肠道微生物群、神经内分泌功能
暴露体科学的
第三个维度
暴露的时间特性一直是相关研究的重要议题。A&S 创办人颜郁文 博士进一步在本研究架构中,将「暴露动态」明确界定为独立的第三个核心维度,与外在暴露体及内在暴露体并列,以凸显时间因素在生物影响评估中的重要性。
此架构旨在描述并量化暴露的强度、持续时间、发生频率、关键时机、混合暴露的交互作用,以及生命历程中的累积效应。
暴露随时间变化的六个方面
接触多少
剂量与浓度
持续多久
暴露时间长度
多常发生
单位时间内的发生次数
何时发生
一天中的时段、星期、季节、生命阶段
同时接触什么
共同暴露及其关联
一生累积多少
按时间加权的累积剂量
健康影响可能随时间逐步形成,而健康状态的改变,也可能反过来影响后续暴露与生物反应。
累积的外在暴露、内在因素与时间动态
发炎、氧化压力,以及神经内分泌与代谢变化
韧性下降、修复受损、生理稳态失衡、功能衰退
逐步影响身体、心理与长期身心健康
暴露累积生物反应老化轨迹转变健康状态改变
从上游到下游,跨越不同生物层面的连锁反应
外在暴露、内在因素、暴露动态
物理、化学、生物、社会及生活方式
吸入、摄入,以及皮肤与黏膜吸收
决定生物有效剂量
氧化压力、发炎
内分泌与免疫及代谢失调
DNA 损伤、表观遗传变化
细胞压力与损伤
组织功能异常、器官系统影响
老化轨迹改变
急性影响、慢性健康问题
发育与生殖影响
身心健康下降
健康长寿受损
生物影响不仅取决于暴露负荷,也受到个体易感性与适应能力的共同影响。
通过四个相互作用的维度,建立生物影响的概念性估算架构。
物理、化学、生物
社会、生活方式、感官
暴露越高 E 越高
遗传、表观遗传、年龄
基础健康、既有疾病
易感性越高 S 越高
修复能力、免疫防御、解毒
代谢弹性、恢复能力
保护能力
韧性越高 R 越高
持续时间、频率、时机
累积负荷、生命历程阶段
暴露时间越长 T 越高
ε 为确保数值稳定性而加入的小常数。
此公式仅为初步概念性近似模型;实际生物关系可能涉及非线性变化、时间动态与多重反馈机制。
从 EBII 理解不同层面的生物影响
较大的估算生物影响
较小的估算生物影响
DNA 损伤、氧化压力、表观遗传变化
发炎、细胞衰老、信号传递受损
组织功能异常、多系统影响
韧性、恢复与适应能力下降
健康寿命、身心健康与舒适感、功能与生活品质的变化