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近日，在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金和上海市公共衛(wèi)生三年行動(dòng)計(jì)劃等項(xiàng)目資助下，復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院闞海東教授、蔡婧副教授課題組帶領(lǐng)博士研究生諸心蕾，招募志愿者?56名（均通過倫理審查），開展了一項(xiàng)隨機(jī)交叉對(duì)照研究，在定量分析了交通環(huán)境空氣污染暴露對(duì)成人呼吸系統(tǒng)功能的影響，并探索其分子生物機(jī)制后證實(shí)，交通型空氣污染暴露會(huì)引起呼吸系統(tǒng)損傷，急性暴露可能會(huì)引發(fā)炎癥、氧化應(yīng)激與能量代謝紊亂，進(jìn)而發(fā)生呼吸道代謝改變，導(dǎo)致呼吸道上皮損傷與通透性增加，繼而發(fā)生肺功能下降以及呼吸系統(tǒng)癥狀出現(xiàn)等。
上述研究為政府主管部門控制交通型空氣污染、保障公眾健康出行提供了有力支撐。相關(guān)研究結(jié)果已發(fā)表在最新一期國(guó)際環(huán)境健康領(lǐng)域知名雜志《環(huán)境與健康展望》（《Environmental Health Perspectives》）上（影響因子?11.3）。
闞海東表示，隨著車輛保有量的急劇增加，交通型空氣污染（TRAP）已經(jīng)成為城市地區(qū)大氣污染的主要來源。其污染主要由交通運(yùn)輸過程中的發(fā)動(dòng)機(jī)排放、輪胎與路面摩擦、剎車磨損以及揚(yáng)起的顆粒等過程產(chǎn)生，其空氣污染物包括細(xì)顆粒物（PM2.5）、超細(xì)顆粒物、黑碳等顆粒物污染物，以及一氧化碳和二氧化氮等多種氣態(tài)污染物。在日常生活中，人們可能在上下班通勤、乘車出行、休閑散步等多個(gè)場(chǎng)景下暴露于高濃度的TRAP，因此，TRAP對(duì)居民健康的影響日益受到關(guān)注。
闞海東進(jìn)一步表示，呼吸系統(tǒng)是人體暴露于空氣污染的第一道屏障。雖然大量研究已經(jīng)報(bào)道了TRAP與多種呼吸系統(tǒng)健康損害之間的關(guān)聯(lián)，如TRAP可顯著增加哮喘、慢性阻塞性肺病等呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病與死亡的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)等，然TRAP影響呼吸系統(tǒng)健康的因果關(guān)系仍未被系統(tǒng)闡明，影響呼吸系統(tǒng)的潛在分子生物學(xué)機(jī)制仍有待探究。
針對(duì)上述這一問題，闞海東、蔡婧課題組開展了基于真實(shí)生活場(chǎng)景的隨機(jī)交叉對(duì)照研究。該研究分別以交通環(huán)境（馬路）與清潔環(huán)境（公園）場(chǎng)景作為干預(yù)與對(duì)照，在控制了環(huán)境噪音、膳食等可能混雜因素的基礎(chǔ)上，對(duì)受試者呼吸系統(tǒng)癥狀、靶向生物標(biāo)志物水平及呼出氣冷凝液非靶向代謝組在兩種場(chǎng)景暴露前后的差異進(jìn)行分析。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與清潔環(huán)境暴露相比，交通型空氣污染暴露后志愿者呼吸系統(tǒng)癥狀總分顯著增加，肺功能指標(biāo)一秒用力呼氣量與最大呼氣中期流量顯著下降。通過對(duì)比相關(guān)生物標(biāo)志水平在兩種場(chǎng)景暴露前后改變的差異，還發(fā)現(xiàn)與清潔環(huán)境相比，暴露于交通環(huán)境可引起志愿者反映呼吸道上皮損傷的血清學(xué)指標(biāo)（標(biāo)志物）顯著上升，且這些標(biāo)志物的變化與典型交通空氣污染物超細(xì)顆粒物、黑碳、二氧化氮和一氧化碳的暴露顯著相關(guān)。
本研究進(jìn)一步基于呼出氣冷凝液的非靶向代謝組檢測(cè)與通路分析，在陽離子、陰離子模式（液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)時(shí)儀器的兩種運(yùn)行模式）下分別富集到23條、32條代謝通路與交通型空氣污染急性暴露有關(guān)，并基于代謝通路富集結(jié)果共識(shí)別出發(fā)生顯著改變的27種特征代謝物。這些代謝通路和物質(zhì)與炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激所導(dǎo)致的相關(guān)損傷，以及能量利用等代謝過程有關(guān)。此研究也進(jìn)一步證實(shí)：交通型空氣污染急性暴露可能引起機(jī)體呼吸系統(tǒng)發(fā)生這些代謝改變。
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