四川省成都市城区气传花粉监测

肖浩，张虹婷，贾巧茹，杨凤娟，孟娟

气传花粉是诱发变应性疾病的重要吸入性变应原，可引发变应性鼻炎、哮喘、变应性结膜炎等呼吸道变应性疾病，症状具有明显的季节性和地区性。常见气传致敏花粉包括春季树木花粉、夏季牧草花粉和夏秋季莠草花粉。受气候、土壤、植被和地形等因素的影响[1]，不同地区、不同时期，气传致敏花粉的种类和含量存在差异。本研究目的是探讨四川省成都市城区气传花粉的种类、数量及飘散规律，为本地区花粉症患者的诊治及预防提供依据。

1 材料与方法

1.1 采样地点

四川省成都市城区，四川大学华西医院医技楼五楼楼顶，距地面约20 m;地理位置位于北纬30°38′49″，东经104°3′37″。

1.2 采样方法

应用重力沉降法进行曝片取样，取样器采用国内通行的叶氏花粉取样器[2]，黏附剂采用白凡士林-液体石蜡黏附剂，每天上午9∶00定时换片。

1.3 镜检分类、计数

应用琼脂-甘油染色剂染色，加盖22 mm×22 mm盖玻片，在光学显微镜下对盖玻片下所有花粉粒进行形态学鉴定并分类计数，记录花粉的种类及数量，并换算成1 000 mm2截面积上的花粉粒数目即花粉含量，单位为：粒 (grain)/1 000 mm2。

2 结果

2.1 成都市城区气传花粉的种类和含量

2018年3月1日至2019年2月28日，连续每日花粉曝片所收集到的花粉能鉴定到科的隶属于19科，分别为柏、木犀、禾本、桃金娘、杉、十字花、藜、苋、珙桐、菊、莎草、樟、柳叶菜、大戟、车前、蔷薇、伞形、芸香、椴树科；能鉴定到属的隶属于29属，分别为构、大麻、葎草、桦木、松、悬铃木、枫杨、蒿、栎、桑、桤、胡桃、杨、楝、榆、槐、酸模、栗、榛、柳杉、柳、香蒲、臭椿、落叶松、向日葵、荨麻、苍耳、白蜡、栾树属；能鉴定到种的有2个，为银杏(银杏科、银杏属)、杜仲(杜仲科、杜仲属)。能鉴定到属、种的花粉分别隶属于18科，其中 15科未包含在上述能鉴定到科的19科内，分别为桑、桦木、松、悬铃木、壳斗、胡桃、杨柳、楝、榆、豆、蓼、香蒲、苦木、荨麻及无患子科；另外，能鉴定到种的银杏、杜仲分属银杏属、杜仲属，未包含在上述能鉴定到属的29属内。故能鉴定出的花粉总计隶属36科、31属、2个种。

共收集到花粉(换算结果)139 520粒/1 000 mm2，各种类花粉含量分布(按全年花粉含量排序)见表1。结果显示：构属花粉含量最高，全年总量高达81 754粒/1000 mm2，占全年花粉总量的58.60%，为本地区绝对优势气传花粉；其次是柏科花粉，花粉含量27 518粒/1 000 mm2，占全年花粉总量的19.72%；大麻/葎草属占第三位，花粉含量5 112粒/1 000 mm2，占全年花粉总量的3.66%。含量超过1% 的花粉还依次包括银杏、桦木属、松属、悬铃木属、枫杨属及蒿属花粉。构属、柏科、大麻/葎草属花粉为本地区优势气传花粉，合计占总量的81.98%。

表1 2018年3月至2019年2月成都市城区气传花粉的种类和含量Table 1 Classification and amount of airborne pollens in urban area of Chengdu from March 2018 to February 2019

续表1

序号花粉种类花粉含量(粒/1 000 mm2)占全年花粉总量百分比(%)38柳叶菜科(Onagraceae)80.0139向日葵属(Helianthus)80.0140荨麻属(Urtica)80.0141白蜡属(Fraxinus)80.0142车前科(Plantaginaceae)60.0043蔷薇科(Rosaceae)40.0044伞形科(Apiaceae)40.0045苍耳属(Xanthium)40.0046芸香科(Rutaceae)20.0047椴树科(Tiliaceae)20.0048栾树属(Koelreuteria)20.0049未知1760.13总计139 520100.00%

2.2 成都市城区气传花粉的月分布

成都市城区气传花粉含量的月分布见图1。成都市城区全年花粉含量月分布呈现两个高峰，第一高峰为1～5月，主要气传花粉为构属、柏科、银杏、桦木属、松属、悬铃木属、枫杨属等树木花粉，占全年花粉总量的89.38%。其中构属、柏科花粉为该地区春季的优势气传花粉。第二高峰为8～10月，主要气传花粉为大麻/葎草属、蒿属等莠草花粉，占全年花粉总量的5.04%。其中，大麻/葎草属花粉为该地区夏秋季的优势气传花粉。

2.3 优势花粉含量的日分布

成都市城区优势气传花粉含量的日分布见图2。

从图2可以看出：构属花粉的播粉期为3～4月，高峰期为3月下半月至4月上半月；柏科花粉的播粉期为1～3月，高峰期为1月下旬至3月上旬；大麻/葎草属的播粉期为8～10月，高峰期为8月下旬至10月下旬。

图 1 2018年3月至2019年2月花粉含量月分布Fig 1 Mensal distribution of airborne pollen count since March 2018 to February 2019

图 22018年3月至2019年2月优势花粉含量日分布

Fig2Daily distribution of dominant pollen count (including Broussonetia,Cupressaceae and Cannabis/Humulus)since March 2018 to February 2019

A：构属花粉; B：柏科花粉; C：大麻/葎草属花粉

3 讨论

当前变态反应疾病的人群患病率在全球呈显著增加趋势，气传花粉作为一类重要的气传变应原,在呼吸道变态反应疾病发病中的作用越来越受到关注。近期，在我国内蒙地区进行的流行病学调查显示，该地区花粉症的人群患病率高达18.5%[3]。由于气传花粉的分布存在着明显的地域性和季节性, 各地区不同季节花粉的种类和数量存在显著差异。因此，了解气传花粉的分布和播散规律是明确花粉症诊断、采取针对性预防、治疗措施的前提和基础。

本次气传花粉调查在成都市区全年共收集到花粉139 520粒/1 000mm2，能鉴定出的花粉总计隶属36科、31属、2个种。全年花粉含量月分布呈现2个高峰：第一高峰为1～5月，主要气传花粉为构属、柏科、银杏、桦木属、松属、悬铃木属、枫杨属等树木花粉，占全年花粉总量的89.38%；第二高峰为8～10月，主要气传花粉为大麻/葎草属、蒿属等莠草花粉，占全年花粉总量的5.04%。含量超过1% 的花粉还包括银杏、桦木属、松属、悬铃木属、枫杨属及蒿属花粉。但气传花粉的数量与其致敏性的强弱并不一定一致，因此，气传花粉的致敏性及其与临床症状的相关性将是今后进一步研究方向。

本次调查结果与1984年的调查结果[4]相比较，变化非常显著。本次调查收集到的全年花粉总量(139 520粒/1 000 mm2)是1984年(7 171粒/1 000 mm2)的约19倍。其中，构属(81 754粒/1 000 mm2)、柏科(27 518粒/1 000 mm2)、大麻/葎草属(5 112粒/1 000 mm2)增多明显，分别为1984年的约82倍、63倍、15倍(1984年分别为：997粒/1 000 mm2、437粒/1 000 mm2、351粒/1 000 mm2)，成为本地区排前三位的优势气传花粉。春季花粉总量(124 698粒/1 000 mm2)增多显著，是1984年同期花粉总量(5 121粒/1 000 mm2)的约24倍；春季气传花粉的播散期由2月提前至1月，且由2～4月延长为1～5月。

本次调查结果与34年前调查结果相比发生显著变化的原因可能与本地区植被的变化有关。一项针对成都周边植被类型及分布特征的研究显示，该调查区域自然植被中柏树及构树均有较多分布[5]。另外构树具有宜成活、生长快、好管理的特点，且构树叶可作为饲料，构树皮可用于造纸、构树果汁可用于饮料加工，具有较高的经济价值[6]。因此本次调查显示构属花粉的显著增加，可能与构树人工栽植数量的增加有关。随着城市化进程的快速推进，成都市城区面积在2000年至2016年16年间扩大了3倍，本调查中春季树木花粉较夏秋季莠草花粉增加更为明显，可能与城市面积扩大、荒地面积减少及城市绿化有关。以上推测需与本地区园林及城市规划部门进一步沟通确认。

除植被分布外，气象因素也是气传花粉的重要影响因素之一。Lake等[7]通过对气象数据进行数学建模分析预测未来数十年欧洲花粉症的流行情况，预计到2041至2060年，欧洲豚草花粉分布范围将更广，浓度更高且播散时间更长。对豚草过敏的患者数量将从3 300万增加到7 700万，增加一倍以上。目前的研究结果显示，气候变暖对植被花粉的产量影响最为明显，可影响植被生长速率及播粉时间。其中，最重要的因素是大气二氧化碳浓度增加。Kelish等[8]研究发现，大气二氧化碳浓度的增加使豚草花粉产量增加了61%。气温、降水量、风速等也是影响气传花粉浓度的重要因素。Ziska等[9]对北半球的欧洲、亚洲、北美洲三个大洲近20年或更长时段的气象数据进行分析，发现极端温度(最高温度和最低温度)的持续升高可导致气传花粉飘散持续时间延长，并使多种气传花粉数量增加。另外，暴露于大气污染物会导致花粉致敏性增强。有研究发现，大气污染严重的城市，柏树花粉致敏蛋白组份Cup a 3的含量高于大气污染轻微城市[10]，在大气污染严重的环境下，葎草致敏蛋白组份Hum j 1与IgE结合力增加[11]。与成都市气象部门进行合作，了解成都市区近30年气象因素的变化，明确与气传花粉变化之间的关系是今后进一步研究的方向之一。

成都位于中国西南地区，属亚热带季风性湿润气候，与中国北方气候、植被分布差异显著，因此气传花粉的种类和数量也明显不同。叶世泰[12]在20世纪60年代初最早报道蒿属花粉是中国北方地区主要的夏秋季致敏花粉。此后，1996年尹佳等[13]报道葎草花粉是北京地区与蒿属花粉同等重要的另一种主要夏秋季的致敏花粉。江伟明等[14]总结了1986—2016年33个中国主要城市气传花粉的种类，发现我国北方地区气传花粉以夏秋季莠草花粉为主,包括蒿属、豚草属、藜科、苋科和葎草属等。而本次研究的结果显示，成都地区气传花粉以春季树木花粉为主，花粉数量大、播粉期持续时间长；夏秋季花粉相对较少，主要气传花粉为大麻/葎草属、蒿属花粉等，尚未监测到豚草属花粉。

本研究结果仅反映四川省成都市城区(及周边平原地区)气传花粉的播散规律。四川省幅员广阔，不同地区纬度、海拔差异显著，造成不同地区气候、水文、地形、地貌及植被的巨大差异，因此在本研究的基础上，进行四川省各地市州气传花粉流调，具有重要意义和临床指导价值。

综上所述，本研究调查结果显示四川省成都市城区气传花粉呈两个花粉季节：春季为主要花粉季节，主要气传花粉为构属、柏科花粉等树木花粉；夏秋季为次要花粉季节，主要气传花粉为大麻/葎草属、蒿属花粉等莠草花粉。构属、柏科、大麻/葎草属花粉为本地区优势气传花粉，构属花粉为本地区绝对优势气传花粉。

致谢:本研究花粉鉴定工作得到北京协和医院变态反应科何海娟老师的大力支持