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大气污染物会对人们的呼吸系统有很多不良的影响 , 这种理论已经成为了一种常识 。 但是 , 大气污染物偏偏十分可恶 , 它也会对人们的神经系统造成很多不良影响 。
近年来 , 流行病学研究表明大气污染物与神经系统疾病的发生发展具有一定的关联 , 由于神经系统发育异常可能会导致阿尔兹海默病、帕金森病等神经退行性疾病的结局 , 所以大气污染物对神经系统发育的影响进而导致神经系统疾病受到了广泛关注 。 大气污染物中主要含有大气细颗粒物、铅、汞、多溴联苯醚、一氧化碳、多环芳烃、多溴联苯醚、二噁英、尼古丁等物质 , 这些物质主要经呼吸道、消化道等途径进入生物体内 , 通过信号通路的调节、细胞氧化应激水平的改变、细胞内钙稳态受到干扰等途径抑制神经干细胞的增殖与分化 , 进而影响神经系统的发育 。 下面我们主要看一下大气细颗粒物、铅、汞、多溴联苯醚、一氧化碳这些物质 , 是怎么影响我们的神经系统的 。大气细颗粒物(PM2.5)
PM2.5是指环境中空气动力学直径≤2. 5μm的悬浮颗粒物可通过鼻黏膜- 嗅神经轴突-嗅球途径或体循环-血脑屏障途径迁移至神经系统引发神经细胞毒性作用?PM2.5进入生物体内可引发活性氧的产生抑制神经干细胞的增殖与分化?另外相关研究发现PM2.5会刺激机体发生免疫反应进而促进神经细胞的过度增殖和分化特别是自闭症谱系障碍患者大脑解剖结构的异常改变就是由于白介素-6炎性细胞因子过度表达引起的神经干细胞过度增殖导致的?因此认为PM2.5 可通过影响神经干细胞的增殖与分化进而影响神经系统的发育?汞
人类生存环境中存在的汞(无机汞?有机汞?金属汞等) 在一定条件下均可以转化为甲基汞经水生食物链进行富集?研究表明甲基汞作为已知的神经发育毒物人类脑部是其主要聚集地之一到达神经系统可干扰神经干细胞的增殖?分化?迁移等生物学过程进而引起神经发育毒性造成语言和记忆力障碍?铅
铅是人群中普遍暴露的重金属污染物之一已有研究证实铅可透过血脑屏障通过氧化应激?干扰基因表达?细胞内钙稳态紊乱等途径对神经系统发挥极强的毒性作用?流行病学研究发现即使是低浓度的铅暴露也会对儿童的认知水平?行为等产生不可逆的影响?在细胞水平实验的研究中发现相对于其他神经细胞来说神经干细胞对铅异常敏感可通过P53基因调节细胞凋亡途径抑制神经干细胞向神经元分化但促进其向胶质细胞分化;研究发现铅可引起神经干细胞周期G0 /G1期的阻滞延缓细胞周期进程进而抑制神经干细胞的增殖?因此铅作为神经毒物可以通过影响神经干细胞的增殖与分化途径发挥对神经系统发育的毒性作用?
多溴联苯醚
多溴联苯醚 (PBDEs) 是大气环境介质中普遍存在的有机污染物主要以神经系统?生殖系统?免疫系统等为主要靶器官其中对神经系统的损害作用最为严重?PBDEs 发挥神经毒性作用主要通过干扰神经内分泌激素的分泌?信号转导通路的调节?神经递质受体的表达?神经细胞的凋亡等途径来实现?一氧化碳
以往关于一氧化碳的研究主要集中于高浓度暴露( 如煤气中毒等)对机体神经系统的损害而很少关注大气中低浓度一氧化碳对人体健康效应的影响?近年来研究发现大气中一氧化碳的短期暴露对人群健康具有一定的影响?大气中的一氧化碳主要来源于汽车尾气?化学合成等进入机体后可与血红蛋白结合形成稳定的碳氧血红蛋白影响氧的吸收和运输进而导致机体缺氧?已知大脑是对缺氧最敏感的器官急性吸入一氧化碳后极易造成中毒性脑病?因此一氧化碳中毒可造成以神经系统损害为主的多系统病变?展望
随着大气卫生问题越来越突出其所引发的公共卫生问题越来越受到关注 。 已有研究表明神经干细胞可以构建评定污染物是否具有神经毒性的体外细胞模型?因此以神经干细胞构建体外细胞模型为了更好地模拟其在体内的真实生长状态以及提供长时间存活的条件可以将细胞的3D培养技术应用到大气污染物对神经干细胞具有毒性作用的研究中从而更加准确?全面地阐明大气污染物对神经干细胞的毒性作用为研究空气污染引起的神经系统相关疾病的发生发展提供实验证据?【gaba|阿尔兹海默病、自闭症、帕金森等疾病,都可能与大气污染物有关】