北京大学环境健康团队与美国合作者在空气污染健康危害机制的研究上取得重要进展

心血管领域的顶级期刊Circulation日前发表了北京大学环境科学与工程学院长聘副教授邱兴华课题组和美国洛杉矶加州大学公卫学院Yifang Zhu和Jesus Araujo教授课题组合作研究的最新成果:空气污染的促氧化和促炎效应。

上世纪中叶,美国洛杉矶曾发生过严重的大气污染事件,随着严格的污染治理措施,目前洛杉矶的细颗粒物即PM2.5年均浓度已降至12 μg/m3。当今中国正经历着严重的大气污染,2013年北京PM2.5浓度高达90 μg/m3。洛杉矶与北京大气污染浓度的巨大反差,为揭示其危害人体健康的机制提供了一个理想的对照试验条件。

长期的大气污染暴露是引起人群心血管疾病死亡的重要风险因素,但目前对大气污染诱发心血管疾病的早期机制认识不足。针对这一问题,北京大学与洛杉矶加州大学团队开展长期的合作研究,利用北京和洛杉矶之间的大气污染浓度差异构建了自然暴露控制实验,基于两校联合研究所(PKU-UCLA JRI)交流项目招募健康受试者。研究基于新型的早期心血管效应标志物,结合对体内多环芳烃等关键大气污染物的分析,探索健康成年人由相对“低污染”的洛杉矶进入“高污染”的北京,以及回到“低污染”环境之后,体内污染物暴露水平及心血管效应标志物的变化。研究发现受试者体内的多环芳烃浓度及促氧化应激/促炎症指标在北京显著升高,表明大气污染短期暴露有可能增加心血管疾病的风险;受试者体内污染物及心血管效应标志物在回到洛杉矶后恢复到正常水平。这些发现加强了对大气污染诱发心血管疾病早期机制的认识,同时确认了一系列新型心血管效应标志物在预防医学领域的潜在应用价值。

相对于从洛杉矶出发前,受试者在北京以及返回洛杉矶后早期心血管效应标志物的变化

这一成果“Pro-oxidative and Pro-inflammatory Effects After Traveling from Los Angeles to Beijing: a Biomarker-Based Natural Experiment“(doi:10.1161/CIRCULATION AHA.119.042054)发表于Circulation(美国心脏学会AHA主办,2018年影响因子23.054)。这是北京大学环境健康团队坚持环境科学与健康科学交叉、坚持国内外高水平团队合作的又一重要成果。

邱兴华、Yifang Zhu和Jesus Araujo教授为本文的共同通讯作者,第一作者林岩(邱兴华指导的硕士、Yifang Zhu指导的博士,目前为杜克大学博士后)承担了主要的研究任务。北京大学卢欣辰(2016级博士生)和UCLA的Chi-Hong Tseng和Michael Jerrett教授等参与了该研究。研究得到国家自然科学基金委(NSFC 21876002和41561144007)和美国国家环境健康研究所(NIEHS 1R21ES024560)和的资助,以及PKU-UCLA JRI的大力支持。

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