易坊好文馆

  1. 首页 > 健康养生 >

PM2.5|大气颗粒物进入大脑，或导致认知障碍和痴呆( 二 )


有研究认为进入大脑的颗粒物可能与大脑中的免疫细胞发生反应 ， 而促发炎症反应（Block et al., 2007）及氧化应激（Moulton and Yang, 2012） ， 导致脑损伤 。 Mònica Guxens 等在对学龄期儿童的认知能力进行评估的基础上 ， 通过MRI扫描发现PM2.5与脑皮质变薄相关（Guxens et al., 2018） ， 这也是PM2.5导致认知能力下降的原因 。 动物实验中 ， 柴油颗粒的急性暴露能增加脑部多区域的小胶质细胞的活化、脂质过氧化和神经炎症 ， 尤其是在海马和嗅球部位（Costa et al., 2017） 。
PM2.5进入大脑或加速阿尔兹海默症进展
也有研究认为颗粒物进入大脑 ， 能加速阿尔兹海默症的进展与其所致的淀粉样前体蛋白加工有关（Cacciottolo et al., 2017） 。 更直接地证据来自于前述Richard Neil Zare和赵金镯为期6个月的动物暴露实验 。
该研究使用解吸电喷雾电离质谱成像（DESI-MSI）技术通过溶解磷脂分子的溶剂液滴喷洒小鼠脑组织切片 ， 喷流中形成的次级液滴进入质谱仪 ， 以此来确定脑组织中代谢物的组成 ， 结果发现与Filtered air组小鼠相比 ， Dirty air 组小鼠脑组织中代谢物Sulfatides和Ceramide明显升高（图2） ， 而Sulfatides的升高能导致脑血管渗漏 ， 使更多的PM2.5进入大脑 ， 加重脑损伤 。 Ceramide在细胞凋亡、分化和炎症反应中有重要的作用 ， 是鞘脂代谢的主要产物 ， 它直接参与了淀粉样β（amyloid-β ， Aβ ）蛋白的聚集 ， 从而导致阿尔兹海默症中所见的神经原纤维缠结和斑块形成（Saira Hameed et al., 2020） 。
此外 ， 其他的实验证据也发现PM2.5的暴露能导致海马体神经元清除增加、排列紊乱和水肿等脑组织实质性改变（Li et al., 2018） 。 这些都表明大气PM2.5直接到达大脑并沉积在脑组织进而导致大脑结构和功能的改变是其促发脑血管疾病发生、发展的核心环节 。

PM2.5|大气颗粒物进入大脑，或导致认知障碍和痴呆
本文插图



全世界范围内 ， 大气PM2.5所致健康危害及其防护措施受到政府部门和研究者的广泛关注 ， 如何降低环境中PM2.5浓度是各国关注的重点 。 WHO和EPA等都制定了PM2.5的空气质量指导值及空气质量控制标准 ， 并随着经济和科技的发展而进行相应的修订 ， 以此来更好地保护人群健康 。
作者简介
赵金镯 ， 复旦大学公共卫生学院副教授 ， 上海市微量元素学会理事 ， 中国毒理学会呼吸毒理委员会委员 ， 主要研究方向：大气污染与健康 。
审 校
Richard Neil Zare ， 教授 ， 国际著名物理化学、分析化学家 ， 中国科学院外籍院士 。
参考资料：
1. Block, M.L., Zecca, L., Hong, J.S., 2007. Microglia-mediated neurotoxicity: uncovering the molecular mechanisms. Nature reviews Neuroscience 8, 57-69.
2. Cacciottolo, M., Wang, X., Driscoll, I., Woodward, N., Saffari, A., Reyes, J., Serre, 3. M.L., Vizuete, W., Sioutas, C., Morgan, T.E., Gatz, M., Chui, H.C., Shumaker, S.A., Resnick, S.M., Espeland, M.A., Finch, C.E., Chen, J.C., 2017. Particulate air pollutants, APOE alleles and their contributions to cognitive impairment in older women and to amyloidogenesis in experimental models. Transl Psychiatry 7, e1022.
4. Calderon-Garciduenas, L., Gonzalez-Maciel, A., Reynoso-Robles, R., Delgado-Chavez, R., Mukherjee, P.S., Kulesza, R.J., Torres-Jardon, R., Avila-Ramirez, J., Villarreal-Rios, R., 2018. Hallmarks of Alzheimer disease are evolving relentlessly in Metropolitan Mexico City infants, children and young adults. APOE4 carriers have higher suicide risk and higher odds of reaching NFT stage V at
5. Costa, L.G., Cole, T.B., Coburn, J., Chang, Y.C., Dao, K., Roque, P.J., 2017. Neurotoxicity of traffic-related air pollution. Neurotoxicology 59, 133-139.
Guxens, M., Lubczynska, M.J., Muetzel, R.L., Dalmau-Bueno, A., Jaddoe, V.W.V., Hoek, G., van der Lugt, A., Verhulst, F.C., White, T., Brunekreef, B., Tiemeier, H., El Marroun, H., 2018. Air Pollution Exposure During Fetal Life, Brain Morphology, and Cognitive Function in School-Age Children. Biological psychiatry 84, 295-303.
6. Kim, K.N., Lim, Y.H., Bae, H.J., Kim, M., Jung, K., Hong, Y.C., 2016. Long-Term Fine Particulate Matter Exposure and Major Depressive Disorder in a Community-Based Urban Cohort. Environmental health perspectives 124, 1547-1553.
Kioumourtzoglou, M.A., Schwartz, J.D., Weisskopf, M.G., Melly, S.J., Wang, Y., Dominici, F., Zanobetti, A., 2016. Long-term PM2.5 Exposure and Neurological Hospital Admissions in the Northeastern United States. Environmental health perspectives 124, 23-29.
7. Landrigan, P.J., Fuller, R., Acosta, N.J.R., Adeyi, O., Arnold, R., Basu, N.N., Balde, A.B., Bertollini, R., Bose-O'Reilly, S., Boufford, J.I., Breysse, P.N., Chiles, T., Mahidol, C., Coll-Seck, A.M., Cropper, M.L., Fobil, J., Fuster, V., Greenstone, M., Haines, 8. A., Hanrahan, D., Hunter, D., Khare, M., Krupnick, A., Lanphear, B., Lohani, B., Martin, K., Mathiasen, K.V., McTeer, M.A., Murray, C.J.L., Ndahimananjara, J.D., Perera, F., Potocnik, J., Preker, A.S., Ramesh, J., Rockstrom, J., Salinas, C., Samson, L.D., Sandilya, K., Sly, P.D., Smith, K.R., Steiner, A., Stewart, R.B., Suk, W.A., van Schayck, O.C.P., Yadama, G.N., Yumkella, K., Zhong, M., 2018. The Lancet Commission on pollution and health. Lancet 391, 462-512.

推荐阅读


上一篇：心脏好不好，爬爬楼梯就知道！

下一篇：韩国E罩杯网红，凭借健身成功逆袭，S型身材堪称尤物，走红网络