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为啥终年流鼻涕?空气污染惹的事儿

发布时间:2022-02-23 21:15:01

分类:十万个为什么发布者:浅唱々樱花落

五月來了,春花盛開。如果你認爲春天總是充滿生機和活力的季節,那你就錯了。别忘了,還有一個流行詞——五月病。比如季節性過敏性鼻炎。它隻發生在每年特定的季節,這是由花、草、樹等引起的

盡管之前的研究已經指出空氣污染與鼻子和鼻窦的慢性炎症有關,但對于兩者之間的因果關系缺乏生物學和分子學證據。現在,美國約翰·霍普金斯大學的研究人員報告說,持續暴露在肮髒空氣中的小鼠實驗顯示了這種直接的生物學效應。

根據美國疾病控制和預防中心的數據,美國有超過2900萬人,或超過12%的成年人被診斷爲慢性鼻窦炎。慢性鼻窦炎可導緻鼻塞、疼痛、氣密和流鼻涕。許多研究報告了慢性鼻窦疾病的嚴重社會影響,包括抑郁、生産力下降和長期疲勞。

爲了了解污染将如何直接影響上呼吸道的生物功能,約翰·霍普金斯大學醫學院耳鼻咽喉-頭頸外科副教授兼醫學博士Murray Ramanathan在美國巴爾的摩将38隻8周大的雄性小鼠暴露在過濾空氣或濃縮空氣中,濃縮空氣中顆粒的直徑小于或等于2.5微米,可消除灰塵和花粉等大多數過敏原。

這些氣溶膠粒子是濃縮的,其濃度比新德裏、開羅和北京等類似規模城市的平均粒子濃度低30%-60%。

19隻老鼠呼吸過濾空氣,另外19隻老鼠每天呼吸污染空氣6小時。這一過程持續了16周,每周5天。研究人員用水清洗小鼠的鼻子和鼻窦,然後在顯微鏡下檢查清洗液中的炎症和其他細胞。

與呼吸過濾空氣的小鼠相比,他們在呼吸污染空氣的小鼠中發現了更多指示炎症的白細胞,包括巨噬細胞、中性粒細胞和嗜酸性粒細胞。例如,吸入污染空氣的小鼠的巨噬細胞數量幾乎是吸入過濾空氣的小鼠的四倍。

爲了弄清楚這些從鼻腔和鼻窦通道流出的細胞是否會引起全身炎症反應,研究人員比較了呼吸污染空氣的小鼠和呼吸過濾空氣的小鼠的免疫系統細胞使用的特定基因。他們發現,在吸入污染空氣的小鼠鼻腔液中,白細胞介素1b、白細胞介素13、腫瘤抑制因子m和嗜酸性粒細胞趨化因子1基因的信使RNA濃度較高(這些信使RNA是制造蛋白質所需的DNA藍圖)。所有這些蛋白質都被認爲是炎症的直接生物标志物。

研究人員測量了白細胞介素1b、白細胞介素13和嗜酸性粒細胞趨化因子1的蛋白質濃度,它們是一種稱爲細胞因子的化學信使,可導緻免疫反應。他們發現,在吸入污染空氣的小鼠中,這些參與炎症的細胞因子的濃度比吸入過濾空氣的小鼠高5到10倍。白細胞介素1b是促進炎症的化學信使,而白細胞介素13和嗜酸性粒細胞趨化因子1是吸引嗜酸性粒細胞的化學信使。拉馬納森說,哮喘患者的肺部會出現吸引嗜酸性粒細胞的炎症,長期暴露在空氣污染下的小鼠的鼻子也會出現哮喘症狀。

接下來,研究人員在顯微鏡下研究了鼻道和鼻窦的細胞層。結果表明,吸入污染空氣的小鼠比吸入過濾空氣的小鼠的表層即上皮細胞層厚30%至40%。拉馬納森說,較厚的上皮層是人類和其他動物炎症的另一個迹象。

作者接下來使用了結合緊密連接蛋白1和上皮鈣粘蛋白的發光抗體,這兩種抗體存在于上皮細胞層的細胞之間,有助于将這些細胞連接在一起。他們報告說,與呼吸過濾空氣的小鼠相比,呼吸污染空氣的小鼠兩種蛋白質含量都要少得多,上皮鈣粘蛋白結合減少了80%。

研究人員還說,他們發現吸入污染空氣的小鼠血清白蛋白濃度要高得多。

“我們發現大量證據表明,吸入肮髒空氣會直接導緻小鼠鼻窦和鼻氣道的完整性遭到破壞。保持這種屏障的完整性是保護這些組織的細胞免受其他來源(包括花粉或細菌)的刺激或感染的關鍵。”研究人員說。(姜靜)

五月来了,春花盛开。如果你认为春天总是充满生机和活力的季节,那你就错了。别忘了还有一个流行词——五月病。比如季节性过敏性鼻炎。它只发生在每年特定的季节,这是由花、草、树等引起的

尽管之前的研究已经指出空气污染与鼻子和鼻窦的慢性炎症有关,但对于两者之间的因果关系缺乏生物学和分子学证据。现在,美国约翰·霍普金斯大学的研究人员报告说,持续暴露在肮脏空气中的小鼠实验显示了这种直接的生物学效应。

根据美国疾病控制预防中心的数据,美国有超过2900万人,或超过12%的成年人被诊断为慢性鼻窦炎。慢性鼻窦炎可导致鼻塞、疼痛、气密和流鼻涕。许多研究报告了慢性鼻窦疾病的严重社会影响,包括抑郁、生产力下降和长期疲劳。

为了了解污染将如何直接影响上呼吸道的生物功能,约翰·霍普金斯大学医学院耳鼻咽喉-头颈外科副教授兼医学博士Murray Ramanathan在美国巴尔的摩将38只8周大的雄性小鼠暴露在过滤空气或浓缩空气中,浓缩空气中颗粒的直径小于或等于2.5微米,可消除灰尘和花粉等大多数过敏原。

这些气溶胶粒子是浓缩的,其浓度比新德里、开罗和北京等类似规模城市的平均粒子浓度低30%-60%。

19只老鼠呼吸过滤空气,另外19只老鼠每天呼吸污染空气6小时。这一过程持续了16周,每周5天。研究人员用水清洗小鼠的鼻子和鼻窦,然后在显微镜下检查清洗液中的炎症和其他细胞。

与呼吸过滤空气的小鼠相比,他们在呼吸污染空气的小鼠中发现了更多指示炎症的白细胞,包括巨噬细胞、中性粒细胞和嗜酸性粒细胞。例如,吸入污染空气的小鼠的巨噬细胞数量几乎是吸入过滤空气的小鼠的四倍。

为了弄清楚这些从鼻腔和鼻窦通道流出的细胞是否会引起全身炎症反应,研究人员比较了呼吸污染空气的小鼠和呼吸过滤空气的小鼠的免疫系统细胞使用的特定基因。他们发现,在吸入污染空气的小鼠鼻腔液中,白细胞介素1b、白细胞介素13、肿瘤抑制因子m和嗜酸性粒细胞趋化因子1基因的信使RNA浓度较高(这些信使RNA是制造蛋白质所需的DNA蓝图)。所有这些蛋白质都被认为是炎症的直接生物标志物。

研究人员测量了白细胞介素1b、白细胞介素13和嗜酸性粒细胞趋化因子1的蛋白质浓度,它们是一种称为细胞因子的化学信使,可导致免疫反应。他们发现,在吸入污染空气的小鼠中,这些参与炎症的细胞因子的浓度比吸入过滤空气的小鼠高5到10倍。白细胞介素1b是促进炎症的化学信使,而白细胞介素13和嗜酸性粒细胞趋化因子1是吸引嗜酸性粒细胞的化学信使。拉马纳森说,哮喘患者的肺部会出现吸引嗜酸性粒细胞的炎症,长期暴露在空气污染下的小鼠的鼻子也会出现哮喘症状

接下来,研究人员在显微镜下研究了鼻道和鼻窦的细胞层。结果表明,吸入污染空气的小鼠比吸入过滤空气的小鼠的表层即上皮细胞层厚30%至40%。拉马纳森说,较厚的上皮层是人类和其他动物炎症的另一个迹象

作者接下来使用了结合紧密连接蛋白1和上皮钙粘蛋白的发光抗体,这两种抗体存在于上皮细胞层的细胞之间,有助于将这些细胞连接在一起。他们报告说,与呼吸过滤空气的小鼠相比,呼吸污染空气的小鼠两种蛋白质含量都要少得多,上皮钙粘蛋白结合减少了80%。

研究人员还说,他们发现吸入污染空气的小鼠血清白蛋白浓度要高得多。

“我们发现大量证据表明,吸入肮脏空气会直接导致小鼠鼻窦和鼻气道的完整性遭到破坏。保持这种屏障的完整性是保护这些组织的细胞免受其他来源(包括花粉或细菌)的刺激或感染的关键。”研究人员说。(姜静)

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