空气污染
是威胁人类健康的一大杀手
研究人员估计
烟雾
特别是其中的小颗粒物
每年造成全球
多达700万人早逝
由烟雾阻塞肺部导致的损伤
显然值得担忧
烟雾与心脏病发作
中风等心血管问题的联系
也得到了流行病学调查的肯定
但空气污染中的小颗粒物
通过何种途径导致心血管疾病
却是研究人员一直在苦苦思索的问题
一种主流理论是
细小颗粒可能引起
系统炎症和细胞应激反应
从而令心血管系统不堪重负
并导致心律紊乱
但有研究显示
在心血管疾病中
纳米颗粒的作用其实更为直接
空气污染物中的纳米颗粒
可以透过小鼠和人的肺-血屏障
进入血液循环
一项研究显示
与空气污染颗粒物
近似大小的纳米颗粒
进入小鼠和人的血液循环后
会聚集在动脉斑块中
或将直接导致动脉粥样硬化
和致死性心血管疾病
流动的金子
早在 2010 年
即有研究发现
纳米颗粒能通过搭乘屏障细胞
穿过大鼠的肺组织
进入血液循环系统
不带正电荷且直径小于
34nm的颗粒污染物尤其危险
因为它们能够轻易的进入动物体内
还可以在器官和组织中迁移和积聚
但研究人员不能确定
人体是否也有这种机制
面对这一难题
研究者想出了一个新方法
用纳米金颗粒
代替有害纳米颗粒物进入被试体内
实验使用的纳米金颗粒
与燃烧废气中的纳米颗粒大小相近
燃烧废气是大气污染物的主要成分
其中危害最大的粒子
可能含有氮氧化物、二氧化硫
和其他可以引起机体氧化应激
及炎症的毒性成分
而金则是一种惰性物质
对人体造成的影响
与前者相比不可同日而语
电子显微镜下典型金颗粒松散团块
这种颗粒由火花发生器产生
颗粒直径约3.8nm
阻塞血管的颗粒物
研究者们
招募了14名健康男性志愿者
让他们在封闭仓中
吸入不同大小的金纳米颗粒两小时
同时在健身脚踏车上
进行强度适中的运动
来保证受试者进行深呼吸
将金纳米颗粒吸入肺深处
在开始接触金颗粒的24小时里
研究人员采集了受试者的血样和尿样
并在三个月后再次采样
实验前
所有受试者的血液循环系统里
都没有检测到纳米金颗粒
但在实验开始后15分钟
有些受试者的血液中
就可以检测到金了
24小时后
14个受试者中
有12人的血液中检测到金
吸入直径最小的金颗粒的受试者
尿液中出现金
3个月后受试者血液和尿液中
依然可以检测到金颗粒
接下来
研究人员让动脉粥样硬化性心血管病
基因工程小鼠吸入纳米金颗粒
随后在小鼠的肝脏和动脉中
均可被检测到
更重要的是
动物实验表明
纳米金颗粒参与了动脉斑块的形成
从而参与阻塞动脉血液流动
（A）吸入金颗粒后
动物肺部组织切片可见明显的金颗粒
颗粒主要存在于肺巨噬细胞内
（B）计算机着色后
红色为毛细血管
蓝色为肺泡腔
黄色为金颗粒
为了研究该现象
是否发生在人类身上
研究人员招募了12名
即将进行颈总动脉斑块
切除手术的患者
其中三人同意吸入金纳米颗粒4小时
之后休息24小时再进行手术
研究人员在1人的血液
和另外2人的尿液中检测到金
这3名患者术中切除的动脉斑块中
均含有金颗粒
其余9名患者的动脉斑块中
则检测不到金颗粒的迹象
金颗粒在斑块中的可视化图像
标亮部分为组织中的扫描区域
绿-蓝色表示基线强度（无金颗粒）
红色表示高拉曼强度（有金颗粒）
证据表明
金颗粒似乎可以直接参与
动脉阻塞形成
但小森担心
大气污染中的纳米颗粒
危害可能更大
因为这些颗粒具有活性和毒性
所以它们聚集在动脉壁上时
会导致炎症加剧
引起细胞应激反应
从而使疾病恶化
这些颗粒如果聚集在
体内其他炎症部位
还可能影响癌症等
其他疾病的病情
这可能也说明
胎儿在孕期
或许就已经暴露于
纳米颗粒污染之中了
这项研究
可能有助于我们
更好地理解心血管健康
同时提醒我们
多使用空净产品
净化室内空气
确保自身和家人健康
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