身处火灾烟雾环境中会重新编程你的免疫系统，哈佛大学研究人员发现——触发炎症、与过敏相关的基因表达，甚至将有毒金属嵌入你的血细胞中。图片来源：Shutterstock
关键要点：
- 健康成年人暴露于火灾烟雾（可能由气体、颗粒物和毒素组成）后，其免疫系统发生了变化，包括与哮喘和过敏相关基因调控的改变，以及在对抗病原体中起关键作用的免疫细胞的变化，而未暴露于火灾烟雾的成年人则没有这些变化。
- 这项研究首次检查了与火灾烟雾暴露相关的特定免疫机制，显示了与已知烟雾对呼吸、心脏、神经和妊娠结果负面影响相关的细胞层面变化。
- 研究人员表示，这些发现可能为开发新的治疗方法铺平道路，以缓解或完全预防烟雾暴露和环境污染物对健康的不良影响。
根据一项由哈佛大学陈曾熙公共卫生学院研究人员领导的新研究，暴露于火灾烟雾（可能由颗粒物、气体、建筑材料如全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS）、有毒金属和致癌化合物组成）可能会在细胞层面上改变免疫系统。这项研究首次检查了与火灾烟雾暴露相关的特定细胞变化，记录了烟雾如何通过免疫系统损害身体。
“我们已经知道烟雾暴露会导致不良的呼吸、心脏、神经和妊娠结果，但我们并不了解具体机制，”通讯作者Kari Nadeau（气候与人口研究John Rock教授兼环境健康系主任）说。“我们的研究填补了这一知识空白，使临床医生和公共卫生领导者能够更好地应对日益严重的难以控制的有毒野火威胁。”
该研究于6月26日发表在《自然医学》杂志上。
研究人员收集了两组年龄、性别和社会经济地位相匹配的人群的血液样本：31名暴露于烟雾的成年人（包括消防员和平民）和29名未暴露于烟雾的成年人。所有参与者均无急性或慢性疾病，并且在采血时或之前未服用免疫调节药物，采血时间为参与者暴露于火灾烟雾后一个月内。
通过使用前沿的单细胞组学技术（表观遗传学检测和质谱流式细胞术）及生物信息学分析工具，研究人员检查并分析了每个血样中的单个细胞。
研究发现，与未暴露于烟雾的个体相比，暴露于烟雾的个体在细胞层面发生了多种变化。暴露于烟雾的个体显示出记忆CD8+T细胞（一种对长期抗病原体免疫力至关重要的免疫细胞）增加，以及多种细胞类型中炎症和免疫活动标志物（趋化因子受体生物标志物）的升高。此外，那些暴露于烟雾的人显示出与过敏和哮喘相关的133个基因的变化，并且更多的免疫细胞内结合了有毒金属，包括汞和镉。
“我们的研究结果表明，免疫系统对像火灾烟雾这样的环境暴露非常敏感，即使是在健康个体中也是如此，”主要作者Mary Johnson（环境健康系首席研究科学家）说。“确切了解这种机制可能帮助我们更早地检测出由烟雾暴露引起的免疫功能障碍，并为开发缓解或完全预防烟雾暴露和环境污染物对健康影响的新疗法铺平道路。”
研究人员还指出，这项研究可以帮助制定环境和公共卫生政策及投资。“了解更多关于烟雾暴露如何伤害身体的信息，我们可以加强有关烟雾暴露危险和在野火期间遵循疏散程序重要性的公共卫生活动，”Nadeau说。“我们也可能重新考虑我们认为有毒的烟雾暴露水平。”
其他哈佛陈曾熙公共卫生学院合著者包括Abhinav Kaushik、Olivia Kline、Xiaoying Zhou和Elisabeth Simonin。
该研究得到了国家环境卫生科学研究所（R01 ES032253）、国家心肺血液研究所（P01 HL152953、T32HL007118）、国家过敏与传染病研究所（U19AI167903）、旧金山癌症预防基金会、哮喘和过敏性疾病合作研究中心以及Keck基金会的资助。
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