Cell：环境污染物危害身体的八种方式

2021年3月8日讯/生物谷BIOON/---一篇针对现有证据的新综述论文提出了环境暴露的八种特征，这些特征描绘了污染物导致疾病的生物途径：氧化应激和炎症、基因组改变和突变、表观遗传改变、线粒体功能障碍、内分泌紊乱、细胞间通信改变、微生物组群落改变和神经系统功能受损。这篇综述论文近期发表在Cell期刊上，论文标题为“Hallmarks of environmental insults”。

图片来自Unsplash/CC0 Public Domain。

论文高级作者、美国哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院环境健康科学主席Andrea Baccarelli博士说，“每天我们都会更多了解关于暴露于空气、水、土壤和食物中的污染物如何危害人类健康。然而，不太了解的是这些化学物对我们身体造成损害的具体生物途径。在这篇综述论文中，我们提供了一个框架来理解为什么复杂的环境暴露混合物即使在相对适度的浓度下也会带来严重的疾病。”

我们不断地暴露在污染物的混合物中，这导致我们的身体从受孕到老年在多个方面发生变化。它们支配着基因的表达，训练和塑造我们的免疫系统，引发生理反应，并决定福祉和疾病。

这篇综述论文总结了环境污染物的八种特征的证据：

1. 氧化应激和炎症：当抗氧化防御耗尽时，就会发生炎症、细胞死亡和器官损伤。

2.基因组改变和突变：DNA错误的积累会引发癌症和其他慢性疾病。

3. 表观遗传改变：表观遗传变化会改变负责儿童发育和身体正常功能的蛋白的合成。

4. 线粒体功能障碍：细胞能量工厂的故障可能会干扰人体发育，并导致慢性疾病。

5. 内分泌紊乱：在我们的环境、食物和消费品中发现的化学物会扰乱激素的调节，并导致疾病的发生。

6. 细胞间通信改变：细胞之间沟通的信号受体和其他手段 （包括神经传递）受到影响。

7. 微生物组群落改变：我们体内的细菌和其他微生物群体数量的不平衡会使得我们容易遭受过敏和感染。

8. 神经系统功能受损：空气污染中的微小颗粒通过嗅觉神经到达大脑，会干扰认知。

并非所有的环境暴露都是有害的。这篇综述论文的研究人员指出，据报道，接触大自然对心理健康有有益影响。

这8种特征绝不是全面的，也没有捕捉到环境暴露的化学和物理特性的全部复杂性，包括短期暴露和长期暴露的混合物。需要开展进一步的研究，以了解环境暴露影响人类生物学特性的复杂机制，以及改变的过程如何在整个生命过程中相互作用并导致疾病或赋予健康益处。

Baccarelli说，“我们需要进行研究，以扩大我们对疾病机制的认识，而并不局限于遗传学。生物医学技术和数据科学的进步将使我们能够在单细胞水平下描绘环境污染物的复杂相互作用。这些知识将帮助我们开发预防和治疗疾病的方法。随面临着空气污染和气候变化等严重的环境挑战，最重要的是，我们需要强有力的地方、国家和政府间政策来确保健康的环境。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Annette Peters et al. Hallmarks of environmental insults. Cell, 2021, doi:10.1016/j.cell.2021.01.043.