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空气污染与神经系统疾病相关，交通是主要污染源。研究人员以人诱导多能干细胞衍生的小胶质样细胞（iMGL）为对象，研究柴油尾气颗粒（DEPs）影响。发现旧技术排放颗粒损害 iMGL 吞噬 - 溶酶体功能，新技术则无显著影响。这为理解交通污染对大脑健康影响提供依据。
在繁华都市的街道上，川流不息的车辆在带来便利的同时，也排放出大量尾气。这些尾气中的颗粒污染物可不简单，它们正悄然威胁着人类的大脑健康。长期以来，人们虽知道空气污染与神经系统疾病存在关联，但其中具体的作用机制却像一团迷雾，让人捉摸不透。尤其是交通相关的空气污染，其成分复杂，包含的柴油尾气颗粒（DEPs）究竟如何影响大脑中的小胶质细胞，一直是科学界亟待解开的谜题。在这样的背景下，来自多个国外研究机构的研究人员决心深入探索，他们的研究成果发表在《Environment International》杂志上。
为了揭开这层神秘的面纱，研究人员使用人诱导多能干细胞衍生的小胶质样细胞（iMGL）作为研究对象，开展了一系列实验。他们精心收集了三种不同来源的 DEPs，分别是来自重型发动机使用石油柴油产生的 A20、使用可再生柴油产生的 A0，以及 2019 年款柴油乘用车使用可再生柴油产生的 E6。通过多种实验技术，研究人员从多个角度探究了这些颗粒对 iMGL 的影响。
研究人员用到的主要关键技术方法包括：RNA 测序（RNAseq），用于分析细胞转录组的变化；多种功能检测实验，如通过 MTT 检测细胞代谢活性、利用 Lysoview 540 染色评估溶酶体功能、采用划痕实验测定细胞运动性等；还使用了电子显微镜技术观察细胞超微结构。
研究结果如下：
- 细胞毒性检测：通过多种实验方法评估不同浓度 DEPs 对 iMGL 的细胞毒性，结果表明所有测试浓度在 24 小时内对 iMGL 均无细胞毒性，且部分浓度还使代谢活性增加。
- 转录组分析：RNAseq 显示，A20 和 A0 暴露导致 iMGL 中 1994 个和 399 个基因差异表达，涉及多种细胞通路改变，如激活细胞因子风暴通路、抑制自噬通路等；而 E6 暴露未引起基因表达差异。
- 种属差异研究：对比人 iMGL 和小鼠原代小胶质细胞对 A20 和 A0 的反应，发现人 iMGL 的转录变化幅度更大，且 A0 对两者影响的通路存在差异，人 iMGL 涉及更多免疫相关通路变化。
- 细胞因子表达与分泌：A20 和 A0 暴露增加了细胞因子和趋化因子基因转录，但在蛋白水平，部分细胞因子分泌减少。
- 线粒体呼吸研究：Seahorse Mito Stress 测定发现，A20 暴露使 iMGL 质子泄漏显著增加，E6 暴露使基础细胞外酸化率（ECAR）显著降低，A0 则无明显影响。
- 细胞运动性检测：划痕实验显示，E6 暴露增强了 iMGL 的运动性，A0 无显著影响，A20 因颗粒聚集无法准确量化。
- 溶酶体功能评估：Lysoview 染色及相关实验表明，A20 和 A0 暴露显著降低 iMGL 溶酶体染色强度，影响溶酶体功能，E6 则无此作用。
- 吞噬作用与细胞结构观察：观察发现 A20 和 A0 暴露显著降低 iMGL 对生物颗粒的吞噬能力，电子显微镜显示这两种颗粒还改变了细胞内结构，E6 仅引起轻微变化。
研究结论和讨论部分指出，研究表明旧排放技术产生的 DEPs 会在转录水平和功能上对 iMGL 产生显著影响，尤其是损害溶酶体和吞噬功能，而新型排放技术（如 E6 代表的技术）则对 iMGL 功能影响较小。这一研究意义重大，不仅为理解交通相关空气污染对人类大脑健康的影响提供了重要依据，还提示了通过改进发动机、燃料和排放后处理技术，能够有效减少污染物对小胶质细胞功能的损害，从而为改善空气质量、保护大脑健康提供了新的方向和思路 。不过，该研究也存在一定局限性，如使用的是相对不成熟的体外模型、暴露剂量高且时间短等。未来需要在更复杂的环境中进一步研究，以更全面地了解交通相关空气污染对大脑健康的影响。
