吸入的有毒细小颗粒可通过血液直接从肺部进入大脑
2022-12-18
生物医学工程与临床 2022年4期
据Qi Y 2022年6月28日[Proc Natl Acad Sci USA,2022,119(26):e2117083119-e2117083119.]报道,中国科学院和英国伯明翰大学的研究人员发现呼吸受污染的空气可能导致有毒颗粒通过血液从肺部转移到大脑,从而可能会导致大脑疾病和神经系统损伤。
研究人员研究发现,呼吸受污染的空气的有毒颗粒一旦进入血液循环,这些颗粒在大脑中停留的时间就会比在其他主要代谢器官中停留的时间更长。研究人员在从经历过脑部疾病的患者身上提取的脑脊液中发现了各种细小颗粒,这揭示了一种可能导致有毒颗粒物质最终进入大脑的过程。
围绕着空气中的细小颗粒对中枢神经系统的有害影响,人类的知识还存在差距。该项研究对吸入的细小颗粒和它们随后如何在体内移动之间的联系有了新的认识。这些数据表明,通过血液从肺部到达大脑的细小颗粒的数量可能是直接通过鼻腔的8 倍,这为空气污染和这类有毒颗粒对大脑的有害影响之间的关系增加了新的证据。
空气污染是许多有毒成分的混合物,但颗粒物(PM,特别是环境中的细小颗粒,如PM2.5 和PM0.1)在造成有害健康的影响方面最令人担忧。特别是超细颗粒物,能够逃脱身体的保护系统,包括哨兵免疫细胞和生物屏障。最近的证据显示,高水平的空气污染与明显的神经炎症、阿尔茨海默病样变化和老年人甚至儿童的认知问题之间存在着密切的联系。
研究人员发现,吸入的细小颗粒在穿过空气-血液屏障后可以进入血液,最终到达大脑,并在此过程中导致血脑屏障和周围组织的损害。一旦进入大脑,这些细小颗粒就很难清除,并且比在其他器官中停留的时间更长。
这些发现为证实颗粒物污染对中枢神经系统的风险提供了新的证据,但是还需要对吸入的环境细小颗粒如何到达大脑的机制进行更多调查。