近几十年来,大气污染随着工业化进程的进行而加重,近年来由于汽车尾气大量排放,空气污染物在大中城市呈上升趋势,已成为人类共同面对的严重危害健康的环境问题。在大气污染物中,颗粒物污染对人体健康的危害,PM按其直径的大小不同可分为粗颗粒(2.5-10μm,PM10)、细颗粒(0.1-2.5μm,PM2.5)及超细颗粒(<0.1μm)。大气颗粒物的直径大小决定了其终进入呼吸道的部位:2.5μm的颗粒物在肺部沉积量可达83%,而8.2μm和11.5μm的颗粒仅有49%和31%沉积下来,颗粒物的大小与其在肺部的沉积总量呈反比。直径大于10μm的颗粒很容易被呼吸道黏液及纤毛系统排除,而直径小于10μm的颗粒物可以进入下呼吸道,特别是PM2.5容易沉积于细支气管和肺泡,并可进入血液循环。因此,除了对肺部的影响外,PM2.5对全身各系统均会造成一定的影响。本文就PM2.5对全身各系统疾病的影响及相关的机制做一综述。
PM2.5和呼吸系统疾病
PM2.5与慢性阻塞性肺疾病,慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)以不完全可逆性气流受限为特点,这种气流受限通常为进行性的,与肺对毒性颗粒和气体的过度炎症反应有关。慢阻肺已成为近年来一个重要的公共卫生问题。预防慢阻肺急性加重(AECOPD)更是慢阻肺预防中的重中之重。近年来的流行病学研究,认为大约30%的AECOPD的病因可能和大气污染相关。Joel等将美国六城市大气PM2.5监测数据及日死亡数资料综合分析,发现PM2.5日平均浓度上升10μg/m3时,人群因AECOPD日死亡数上升1.5%。研究证实PM2.5能够对慢阻肺患者的红细胞造成损害,使磷酸络氨酸酶和葡萄糖6磷酸脱氢酶活性下降,阴离子交换功能及抗氧化能力下降。PM造成AECO-PD的主要机制可能为氧化应激和抗氧化失衡。本研究也证实PM2.5短期暴露可加重被动吸烟大鼠气道慢性炎症和氧化应激反应。氧自由基(ROS)的大量生成,加重了呼吸道慢性炎症过程是AECOPD发生的重要原因。PM引起的氧化应激使Atg5和Beclin1表达量增加,从而在A549细胞自噬过程中起重要作用,这也PM2.5导致肺功能下降的一个重要原因。