颗粒物2.5会引发人类单核细胞的炎症反应和代谢变化

《Scientific Reports》：Particulate matter 2.5 induced inflammatory responses and metabolic alterations in human monocytes

　　

摘要

细颗粒物2.5（PM_2.5）与呼吸道疾病、心血管疾病和免疫介导疾病的发病率上升以及非呼吸系统患者的住院率增加有关。泰国北部的清迈省面临季节性的严重PM_2.5污染，但其对人类免疫反应的影响尚未得到充分研究。本研究旨在探讨清迈地区的空气污染与非传染性疾病之间的关联，并评估2020年空气质量最差时期采集的清迈地区PM_2.5（CM-PM_2.5）对人类原代单核细胞先天免疫反应的影响。全年PM_2.5、PM₁₀、NO₂和O₃的空气质量指数（AQI）水平均呈上升趋势。值得注意的是，PM_2.5和NO₂的AQI水平与清迈地区慢性阻塞性肺疾病（COPD）的发病率呈正相关。使用CM-PM_2.5（浓度为5 μg/ml和20 μg/ml）刺激人类原代单核细胞24小时后，通过转录组分析发现其对基因表达谱具有剂量依赖性影响。在两种浓度的CM-PM_2.5作用下，均观察到了嘧啶核苷酸代谢的改变：20 μg/ml浓度下，关键代谢基因（CYP1B1、HK2和XYLT1）的表达上调，而糖酵解活性受到抑制。本研究提供了强有力的证据，表明暴露于PM_2.5会扰乱人体先天免疫细胞的代谢过程并改变其反应机制，这可能加剧呼吸道疾病的严重程度。