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大气污染导致的健康损伤是否可逆?北京大学团队揭示背后的健康效应模式

2021-03-24 15:50 前瞻网   

2013年,“雾霾” 成为年度关键词。有报告显示,中国最大的500个城市中,只有不到1%的城市达到世界卫生组织推荐的空气质量标准,与此同时,世界上污染最严重的10个城市有7个在中国。大气污染无时无刻不在侵蚀着我们的健康。新出现的流行病学证据表明,接触多环芳烃与慢性疾病,包括心脏代谢疾病和神经退化有关。然而,关于它们的亚急性影响的信息很少。亚急性高暴露是否可能导致与急性暴露不一样的,甚至在一定时间内不可恢复的生理变化?

为了填补这一知识空白,北京大学与加州大学洛杉矶分校联合设计了一项自然实验。两校团队利用北京与洛杉矶之间的空间污染差异,以在2014年和2015年的26名UCLA-PKU暑期交换学生为受试者,进行了实验。

大气污染导致的健康损伤是否可逆?北京大学团队揭示背后的健康效应模式

26位交换生从洛杉矶去往北京后在长达十周的时间内持续暴露于升高的多环芳烃环境中。研究团队在受试者旅行前、旅行中和旅行后收集血清进行代谢组学分析。结果显示,50种代谢物在赴京旅行后6-8周发生显著变化(FDR<5%)。网络分析显示了两个主要的独立模块。模块1被分配到氧化稳态相关的反应,模块2分配到延迟酶解反应。值得注意的是,模块1的代谢物在参与者返回后4-7周恢复,而模块2的代谢物没有恢复。尿中羟基化PAHs与两个模块的代谢物显著相关,而PAH羧酸,可能是烷基化PAHs的代谢物,仅与抗氧化相关的代谢物相关。

综上所述,受试者在返回洛杉矶4-7周后即可恢复代谢物,但仍有大量未恢复的代谢物残留在人体中。不可恢复模式仅与PAHs相关,而可恢复代谢物与多环芳烃(PAHs)和烷基多环芳烃(APAHs)均显著相关。

这些结果表明,未取代的和烷基化的多环芳烃的亚急性效应不同,需要进一步研究。鉴于色氨酸和一碳通路代谢物在免疫和表观遗传等方面的重要生物学意义,这类内源性物质在高暴露结束后数周时间内未得到恢复,指示一种易被忽视的易感状态,因此从健康保护角度需采取相应的防护措施。

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责任编辑: 4114RWL

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