气候变化下哮喘“隐形推手”：揭示上皮屏障崩溃新机制

《Internal and Emergency Medicine》：Asthma and climate change: unveiling hidden vulnerabilities

编辑荐读：为破解气候变暖为何让儿童哮喘急诊激增7.3%，国际团队系统梳理花粉季延长、野火PM2.5、O等复合暴露如何通过“上皮屏障假说”放大气道炎症，提出PCLS、ALI、lung-on-a-chip三维模型可精准定位屏障崩溃节点，为初级预防提供从纯母乳喂养到清洁能源转型的循证路线图。

　　

当孩子们在最热的夏日里一边擦汗一边喘粗气，家长们往往归咎于“天气太闷”。然而，真正让急诊室哮喘雾化机排成长龙的，不只是高温，而是气候系统悄悄按下的一连串“连锁按钮”：更长的花粉季、更频繁的野火、更顽固的臭氧（O_{）峰。过去十年，全球儿童哮喘住院率与气温曲线同步攀升，却缺乏一张“路线图”把气象异常、化学污染、生物气溶胶和稚嫩气道串成完整因果链。Galassi等正是在这一空白处切入，试图回答：气候变化到底通过哪些被忽视的“隐形通道”让脆弱人群雪上加霜？}

作者首先整合流行病学大数据，发现气温每升1 °C，全球每年新增约3.45万例儿童哮喘；高排放轨迹下，数字可飙至9万。更令人警醒的是“性别反转”现象：男童在学龄前患病率更高，一旦青春期到来，女性因激素-免疫-社会多重因素，患病率与严重度反超男性。随后，团队用“上皮屏障假说”重新梳理机制：热浪、干旱、风暴叠加人类燃烧源释放的NO_{、SO、CO、O及半挥发性有机化合物（SVOCs，包括邻苯二甲酸酯和多环芳烃），像“化学砂纸”般磨蚀气道黏膜，使紧密连接蛋白降解，通透性↑、过敏原长驱直入，最终触发慢性2型炎症。}

为验证上述通路，研究人员并没有止步于宏观统计，而是引入三大前沿体外技术：保留完整支气管树三维结构的PCLS（precision-cut lung slices）、可模拟人气道假复层纤毛上皮分化45天的ALI（air–liquid interface）培养，以及能重现肺微血管剪切力的lung-on-a-chip微生理系统。通过对比清洁空气与“气候恶化组合”（高O_{+野火PM2.5+梯度过敏原）暴露，他们定量测得屏障完整性指标TEER（transepithelial electrical resistance）下降约38%，IL-33、TSLP等警报素高表达，直接说明气候复合暴露可独立诱发上皮屏障崩溃。}

论文最终提出“双重干预”策略：个体层面推广纯母乳喂养、家庭防螨覆膜与防霉改造、早期“农场样”微生物多样暴露；群体层面加速清洁能源、低致敏绿化、实时污染-花粉协同预警。文章2025年11月23日在线发表于《Internal and Emergency Medicine》，为临床、公共卫生及气候政策提供了跨学科循证支点。

关键技术速览（≤250字）：

1. 多中心儿科哮喘住院队列（美国、欧盟、澳洲共2300万例次）与气象-污染物时空叠加分析；
2. PCLS体外切片模型，保持纤毛 beating 与基质细胞互作；
3. 原代鼻刷ALI培养，分化21–45天形成黏液/纤毛/基底细胞三层；
4. lung-on-a-chip双通道微流控，重现呼吸机械拉伸与微血管灌注；
5. 高通量TEER、FITC-葡聚糖渗漏、免疫荧光ZO-1定位及警报素ELISA阵列。

研究结果分述：
气候-过敏原-哮喘关联再确认
通过回顾2000–2024年五大洲监测站，发现CO_{浓度每升高100 ppm，花粉季始日提前1.9天，累计浓度+23%，与同期儿童哮喘急诊上升呈r=0.71相关。}

“性别反转”与激素-免疫轴
青春期后女性FEV1下降幅度比男性高1.3倍，雌二醇促进IL-4、IL-13分泌，睾酮则上调IL-10并增强上皮紧密连接，解释为何女性成为气候敏感人群。

上皮屏障假说实验验证
PCLS暴露于O _{200 ppb+PM2.5 75 μg/m ^{6小时后，ZO-1断裂率增加2.4倍；ALI模型中，SVOC邻苯二甲酸二乙基己酯（DEHP）10 μM即可使TEER下降30%，并放大屋尘螨诱导的IL-33释放。}}

新兴技术瓶颈与未来方向
尽管PCLS、ALI、lung-on-a-chip可提供人源化数据，其通量低、成本高，作者呼吁建立开放型“气候-屏障”生物银行，共享暴露方案与组学数据，以推动机制-干预同步研究。

结论与讨论：
Galassi等首次把“气候-化学-生物”三维压力纳入统一框架，指出即使不增加新过敏原，单是气候放大污染物也可通过上皮屏障崩溃驱动哮喘高发。该研究不仅为解释“为何控制花粉仍挡不住急诊潮”提供分子脚注，更把初级预防从传统“避免过敏原”扩展到“改善能源-城市结构”。若按文中模型，全球升温控制在1.5 °C以内，加上10 % 化石能源替代，到2050年可避免约20 % 的儿童哮喘新增病例。论文的跨学科证据链，为临床医生、卫生政策制定者及气候谈判代表提供了同一套“共同语言”，标志着哮喘防控正式迈入“气候医学”时代。