2022年3月14日 讯 /生物谷BIOON/ --2019年，空气污染在全球造成了超过660万人死亡，其占到了全球新生儿死亡的20%比例左右，主要是由于早产和低出生体重所致；正因为如此，致力于改善公共健康的研究人员和政策制定者们就必须理解不同类型的空气污染的不同方面及其相关的生物反应如何影响胎儿的发育。
近日，一篇发表在国际杂志Toxicological Sciences上题为“Gestational Exposure to Ultrafine Particles Reveals Sex- and Dose-Specific Changes in Offspring Birth Outcomes， Placental Morphology， and Gene Networks”的研究报告中，来自德州农工大学等机构的科学家们通过对实验模型进行研究分析了空气污染对胎儿发育的影响效应。他们分析了暴露于不同浓度的超细颗粒物（UFPs，ultrafine particles）对胎儿发育的影响，以及这种暴露如何影响胎盘中某些基因的表达。
颗粒物是空气污染的一种主要类型，其由悬浮在空气中的颗粒组成，这些颗粒中最小的就是超细颗粒物，其尺寸小于100纳米。如今越来越多的研究证据表明，超细颗粒物在孕期会对女性和胎儿产生一定的有害影响，然而，研究人员并不清楚参与这些不良结局的机制。这项研究汇总，研究人员在实验性动物模型中就分析了超细颗粒物所产生的影响效应，研究人员将怀孕模型置于三组环境中，第一组是过滤后的空气，第二组是低剂量的超细颗粒物，第三组是高剂量的超细颗粒物。这些模型暴露在通常在城市中发现的超细颗粒物混合物中，其低剂量低于PM2.5的监测标准。随后研究人员测定了怀孕雌性模型的胎盘和胎儿，并分析了其胎盘组织中基因的表达情况，具体而言，研究者发现了负责抗氧化、炎性和脂质运输活动的基因发生了表达的改变。
研究者发现，低剂量组的胎儿和胎盘尺寸都发生了明显的减少，而且雄性和雌性胎儿机体的体重也发生了明显下降；同时研究者还发现了多个基因表达的改变，且低剂量组机体中基因表达的变化要高于高剂量组，雌性胎儿机体中基因表达的变化要高于雄性胎儿。此外，研究者还发现，在两个剂量组的雄性和雌性胎儿中，抗氧化和炎性基因的表达水平都有所增加，而且负责脂质代谢的基因表达出现了干扰；这些基因表达方式的改变或会以一种特殊的方式来影响机体的特殊生理学过程，从而就会增加诸如先兆子痫等不良妊娠结局的风险。
这些研究结果揭示了超细颗粒物的暴露影响女性怀孕背后的一些生物学机制，然而，研究人员指出，这项研究依赖于对许多不同细胞类型的分析，后期研究人员将会重点研究分析单一细胞类型，并进一步阐明超细颗粒物对胎盘和胎儿发育的影响效应。此外，研究者还认为他们需要进行更深入的分析从而阐明雄性和雌性胎儿之间出现差异背后的可能性机制。
本文研究结果与解释超细颗粒物负面影响怀孕的结果相一致，有了基因表达改变和其它效应更多相关信息，科学家们将会进一步开始研究分析空气污染到底是如何影响胎儿发育的，理解其背后的机制或有望帮助研究人员开发新型策略来减缓全球空气污染对人类机体健康的负面影响。综上，本文研究结果表明，孕期暴露于超细颗粒物的后代或许非常敏感和易感，这就强调了性别特异性的影响效应，以及减轻空气污染物颗粒物的暴露于对于预防不良健康结局的重要性。（生物谷Bioon.com）
原始出处：
Jonathan C Behlen, Carmen H Lau, Yixin Li, et al. Gestational Exposure to Ultrafine Particles Reveals Sex- and Dose-Specific Changes in Offspring Birth Outcomes, Placental Morphology, and Gene Networks, Toxicological Sciences (2021). DOI:10.1093/toxsci/kfab118
PNAS：因童年吸尾气过多，美国超一半人口的智商下降，还在面临其他健康风险
来源：中国生物技术网 2022-03-09 18:07
铅可以通过吸入和摄入以及皮肤进入人体，侵蚀脑细胞并影响神经系统、干扰中枢神经系统的信号传播，破坏酶处理锌、铁和钙等营养元素的功能，使人出现意识障碍等，从而影响人体的正常机能。正常的血铅水平（血液中铅元素的含量）为0-99微克/升。
健康专家表示，在生命的任何阶段都没有安全的铅暴露水平。幼儿特别容易受到铅损害大脑发育和降低认知能力的影响。不幸的是，无论哪个年龄段，我们的大脑都没有能力将其阻止。
1996年，美国开始禁止使用含铅汽油，但在此之前出生的人，特别是那些如今人到中年的“60后”和“70后”们，现在可能面临更大与铅相关健康问题的风险，以及可能对智商产生的负面影响。（注：我国规定从2000年7月1日起全国所有加油站一律停止销售车用含铅汽油，所有汽车一律停止使用含铅汽油。）
北京时间3月8日，发表在《美国国家科学院院刊（PNAS）》上的一项最新研究中，来自美国杜克大学和佛罗里达州立大学的研究人员发现，儿童时期暴露于含铅气体（汽车尾气）中，让今天超过1.7亿美国人（约占美国人口的一半）的智商被偷走超过8.24亿个点，平均每人减少了近3个点。
研究通讯作者、杜克大学心理学和神经科学系博士后研究员Aaron Reuben说："铅一旦以烟尘形式被吸入、摄入或饮用了被污染的水，它就能到达血液中，并通过血脑屏障进入大脑。血脑屏障虽然在阻止许多有毒物质和病原体的方面非常出色，但它不能阻止所有有害物质进入大脑。而导致血铅水平增加的主要途径是吸入汽车尾气。”
此前，发表在《美国医学会杂志（JAMA）》上的一项研究中，杜克大学领导的国际研究团队通过调查1972年和1973年在新西兰同一个城镇出生的人口时就发现，从童年期暴露于铅污染环境下导致血铅水平较高与中年期智商下降和海马体体积减少有关。海马体在记忆、学习和情绪中发挥着重要作用。
在这项新研究中，研究人员调查了美国全国健康和营养检查调查（NHANES）的连续、横断面血铅水平数据，这是1976年至2016年间美国1至5岁儿童的全国代表性样本。他们与美国人口普查、人口死亡率数据库结合分析后发现，截至2015年，美国与铅相关的认知能力损失为平均每人的智商减少了2.6分。这相当于美国总共损失了824097690分的智商数。其中，1951年至1980年期间出生的人口损失比例最高，像1960年代中后期出生的人，智商损失可能已经减少了6分；而血铅水平最高的儿童，是目前引起关注的最低水平的8倍。他们的情况更糟糕，平均智商损失可能超过了7分。
研究人员对这一结果感到震惊。
研究第一作者、佛罗里达州立大学人口与人口健康中心Michael McFarland博士说："坦白地说，当我看到这些数字的时候，尽管我已经做好了准备，但我仍然被震惊到了。"
也就是说，截至2015年，超过1.7亿美国人（超过美国人口的一半）在童年时期血铅水平达到了临床上令人担忧的水平，而这一结果不仅导致智商降低，而且还会使他们面临更高的其他长期健康损伤风险，如大脑体积缩小，患精神疾病的可能性更大，以及增加成年后患心血管疾病的可能性。
研究人员强调，降低几分智商似乎可以忽略不计，但这些变化足以使认知能力低于平均水平（智商低于85分）。因此，更有可能被归类为智力障碍（智商低于70分）。
他们的下一步计划将研究过去的铅暴露对老年大脑健康的长期后果。根据以前的研究，童年铅暴露较多的成年人的大脑可能会加速老化。
Reuben说："全世界有很多人在童年有被铅污染的历史。这不像是出车祸导致的骨折，痊愈后就没事了。它似乎在一种以不同方式在体内进行慢性损伤，这可能会对生命产生影响。"（生物谷Bioon.com）
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