室内装饰中挥发性有机化合物（VOCs）通过促进骨生成相关的淋巴细胞偏向性造血作用，增加了T细胞介导的阻塞性肺疾病的风险

《Advanced Science》：Interior Decorative VOCs Elevate T Cell-Mediated Obstructive Lung Disease Risks via Osteogenesis-Driven Lymphoid-Biased Hematopoiesis

室内装饰挥发性有机化合物（VOCs）通过骨髓淋巴样造血调控，导致肺泡T细胞持续增多，并关联到阻塞性肺病风险增加，IL-6和IL-17A是关键介质。

　　室内装修释放的挥发性有机化合物（VOCs）对人类健康构成了潜在的威胁，尤其是对呼吸系统的不良影响。尽管已有研究指出VOCs可能对免疫系统造成干扰，但目前对于这些混合污染物如何影响免疫细胞组成及其机制仍缺乏深入了解。本研究通过建立一个模拟实际室内装饰环境的全身吸入暴露模型，揭示了VOCs对肺部免疫细胞组成的改变，特别是在肺泡中的T细胞比例持续上升的现象。这一现象并非由肺部局部的造血活动直接导致，而是源于骨髓（BM）中淋巴细胞偏倚性造血的增强，并伴随着胸腺中的成熟过程以及随后向肺部组织的迁移。

在实验中，C57BL/6小鼠在4周或8周的时间内接受了VOCs暴露。研究发现，暴露后的肺泡中CD4? T细胞和CD8? T细胞的比例显著增加，而在肺间质（LI）中也观察到类似趋势。这些数据表明，VOCs暴露能够改变肺部的免疫细胞组成，尤其是T细胞数量的增加。进一步的研究揭示了这一现象背后的机制：VOCs暴露促进了骨髓中的淋巴细胞偏倚性造血，这种造血偏向性主要由骨髓微环境中的成骨分化所驱动，这一过程受到白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-17A（IL-17A）的调控。在骨髓微环境中，VOCs暴露导致成骨细胞的增加，这与T细胞前体细胞（如共同淋巴样前体CLPs）的数量和活性密切相关。

此外，研究还通过人群队列分析，探讨了VOCs暴露与阻塞性肺部疾病之间的关系。结果显示，暴露于高浓度VOCs的个体中，T细胞比例和IL-6、IL-17A水平均显著上升，这与肺功能指标如FIV??、FEV?/FVC等下降相关。这些发现不仅强调了T细胞作为评估VOCs相关肺部风险的潜在生物标志物，还指出了IL-6和IL-17A作为干预靶点的可能。这些生物标志物和干预策略为评估和缓解VOCs对呼吸系统的负面影响提供了新的视角。

在实验方法上，研究采用了多种技术手段，包括流式细胞术、免疫荧光分析、组织病理学观察和ELISA检测等。通过这些方法，研究人员能够准确地评估不同暴露时间下肺部和骨髓中免疫细胞的组成变化，并进一步探讨VOCs对骨髓微环境的影响。例如，使用流式细胞术分析了骨髓中的造血细胞群体，包括长期造血干细胞（LT-HSCs）、短期造血干细胞（ST-HSCs）、多能性前体细胞（MPPs）和共同淋巴样前体（CLPs）等，发现VOCs暴露显著增加了这些细胞的数量和活性。此外，通过免疫荧光和组织切片分析，研究人员观察到VOCs暴露导致骨髓中成骨细胞的增加，而脂肪细胞的减少，这表明VOCs暴露可能通过影响骨髓微环境中的细胞分化，间接促进了淋巴细胞的生成。

研究还发现，IL-6和IL-17A在VOCs暴露后的骨髓和肺部组织中水平升高，并且与VOCs浓度和T细胞比例呈正相关。这些细胞因子在促进骨髓中成骨分化方面发挥了关键作用，进而影响了造血干细胞的分化方向。通过体外实验，研究人员进一步验证了IL-6和IL-17A在VOCs诱导的成骨分化中的协同作用，使用中和抗体处理后，这些细胞因子的表达被显著抑制，说明它们在VOCs暴露引发的免疫细胞重编程中具有重要影响。

此外，研究还揭示了VOCs暴露对肺部功能的负面影响。通过人群队列分析，研究人员发现VOCs暴露与肺功能指标的下降存在显著相关性，如FIV??、FEV?/FVC等。这些指标的变化进一步支持了VOCs暴露与阻塞性肺部疾病风险之间的联系。同时，T细胞的比例和数量在暴露组中显著增加，这可能成为评估VOCs对呼吸系统影响的一个重要指标。

研究的结论指出，VOCs暴露通过影响骨髓微环境中的成骨分化，进而促进淋巴细胞偏倚性造血，导致T细胞在肺部的持续增加。这一过程可能通过IL-6和IL-17A的调控，影响肺部免疫系统的稳态，从而引发慢性炎症和免疫失调。这些发现不仅为理解VOCs对呼吸系统的影响提供了新的机制视角，还为开发针对VOCs相关疾病的干预措施提供了理论依据。

本研究的实验设计具有重要意义，它不仅涵盖了动物实验，还结合了人群队列分析，从而全面揭示了VOCs对免疫系统的多方面影响。通过建立一个能够模拟真实室内装饰环境的全身吸入暴露模型，研究人员能够更准确地评估VOCs混合物的毒性效应。同时，研究还强调了骨髓在VOCs诱导的免疫细胞生成中的关键作用，表明其可能比肺部本身更有效地响应长期暴露。

值得注意的是，尽管研究结果提供了重要的生物学证据，但仍存在一些局限性。例如，研究未完全探讨VOCs对先天性和适应性免疫细胞之间相互作用的具体影响，以及VOCs暴露对肺部局部造血的潜在贡献。此外，VOCs暴露的具体成分及其对不同细胞因子的调控机制仍需进一步研究。未来的研究可以借助更先进的技术手段，如单细胞RNA测序和组织特异性敲除模型，以更深入地解析这些复杂机制。

综上所述，本研究通过系统分析VOCs暴露对免疫细胞组成的影响，揭示了其在肺部疾病发展中的潜在作用机制，并提出了T细胞和相关细胞因子作为评估和干预VOCs相关呼吸风险的指标。这些发现为改善室内空气质量、减少VOCs暴露对健康的不利影响提供了科学依据。