空气污染引发氧化应激和炎性反应

在空气污染中的颗粒物和氧化性气体对健康影响的过程中，氧化应激是一个可能的重要途径。颗粒物特殊的理化表面特性、其中所含的可溶性过渡金属或有机物都有可能通过改变线粒体功能、影响细胞钙稳态或者激活炎性细胞等途径导致活性氧的产生。

在颗粒物的急性毒性试验中，将24只体重为320～360 g的雄性Wistar大鼠随机分为4组，即生理盐水对照组和颗粒物低、中、高剂量组（3.75 mg/kg、7.5 mg/kg、15 mg/kg体重），采用一次性气管滴注颗粒物染毒，24 h后处死动物，测定血液中的SOD活性和丙二醛（malondialde-hyde，MDA）含量，以及心肺组织中SOD活性、MDA和蛋白羰基（protein carbonyl）的含量。结果发现，与对照组相比，各染毒组大鼠血液中SOD活性降低，中、高剂量组的差异有统计学意义（p＜0.05）；血液中MDA含量升高，高剂量组的差异有统计学意义（p＜0.05）；高剂量组大鼠心肺组织的SOD活性降低，且差异有统计学意义（p＜0.05）；肺脏MDA水平升高，中、高剂量组的差异有统计学意义（p＜0.05）；心脏MDA水平升高，高剂量组的差异有统计学意义（p＜0.05）；肺脏蛋白羰基含量升高，高剂量组的差异有统计学意义（p＜0.05）；心脏蛋白羰基含量无明显改变。由此可得出结论：大气可吸入颗粒物能引起大鼠体内氧化和抗氧化系统的失衡，产生氧化应激效应，膜脂质较蛋白质更易受到氧化应激的作用。

在亚慢性毒性研究中，将72只Wistar大鼠随机分为4组，每组18只。采取气管滴注方法每周染毒1次（染毒剂量分别为每千克体生1.5 mg，3.75 mg，10 mg），共进行6个月。结果发现：在染毒后的大鼠肺内均观察到异物性肉芽肿形成；在肝脏血窦内可观察到单核吞噬细胞聚集形成肉芽肿的趋势；在肺门淋巴结和肝脏、肾脏血管内可观察到明显的吞噬PM2.5的巨噬细胞和游离的PM2.5。总蛋白和唾液酸水平随着暴露时间和剂量升高而增加。在观察的前3个月，染毒组大鼠TNF-α表达水平逐渐升高，而在6个月时，TNF-α水平明显降低；IL-6表达水平随着染毒剂量的增加而升高，并呈现明显的剂量效应关系，染毒3个月后最高，而在6个月后表达水平回落。肺泡巨噬细胞的吞噬功能随着剂量的增加而下降。淋巴细胞增殖功能没有出现显著性变化。由此可认为，细颗粒物的亚慢性暴露可以引起机体的持续炎症损伤；细颗粒物对免疫系统的损伤随着剂量和暴露时间的增加而增加，细颗粒物引起的细胞因子网络紊乱会加重免疫系统的损伤。(www.xing528.com)

而在北京奥运会期间进行的一项人群研究中，研究者选择了125名健康志愿者，在奥运前、中、后期进行随访，分别测量呼出气的一氧化氮，呼出气冷凝液中的H1、亚硝酸盐、硝酸盐，和8-异前列腺素、尿中8-羟基-2-脱氧鸟苷，以及血中C反应蛋白、纤维蛋白原、假性血友病因子、可溶性CD40配体（sCD40 L）、可溶性P-选择素（sCD62P）等反映机体系统炎症、氧化应激水平的生物指标水平，探讨其是否与空气污染水平的变化有关。结果发现：与奥运前比较，奥运期间的生物标志物的浓度有了明显的下降（从24.5%到272.5%不等）；而在奥运结束后，这些指标又有了明显的回升（从48%到360%不等），且污染物浓度的变化与生物标志物水平的变化一致，说明大气污染的暴露可以导致健康个体肺部和全身炎性和氧化应激水平上升等，提示在大气污染物导致人体健康损害的过程中，氧化应激是其中一条可能的途径。

总体来讲，目前大气污染的致癌机制尚处于假说阶段。随着空气污染带来的健康效应问题越来越严重，空气污染物与癌症关系的研究也会得到飞速的发展和进一步的重视。空气污染物的毒性作用规律及其致癌机制的研究，将成为本领域研究的重点。