▲台北空污。(圖/資料照)
記者蔡儀潔/綜合報導
現在空氣污染越來越嚴重,霧霾不僅會增加民眾心血管病患病風險,還會影響下一代的身體健康。美國俄亥俄州立大學的Loren E•Wold博士將小鼠分別放在空污組(PM2.5濃度為38.58μg/m3)和純淨空氣組,將3個月後所產下後代進行對比發現,空污組子鼠不僅發育慢,而且出現心臟收縮功能受損等。
據《奇點網》指出,美國俄亥俄州立大學的Loren E•Wold博士在《美國心臟協會雜誌》發表文章,將親代小鼠在懷孕前每週30個小時暴露在38.58μg/m3的PM2.5環境中,闡述了子代雄性小鼠心臟形態結構、炎症細胞因數、表觀遺傳等方面的一系列變化,切實證明,親代小鼠孕前暴露於PM2.5會嚴重影響子代的心臟功能健康。
在此次研究中,Wold博士將細懸浮微粒(PM2.5)濃度設置為38.58μg/m3,是特地「空氣壓縮至洛杉磯和北京等大城市相同的顆粒污染物水準」來進行實驗的,不過該濃度其實只比最佳空氣品質PM2.5≤35μg/m3的標準高了一點點。
參與實驗的小鼠每天有6小時呼吸霧霾,每週5天。對照組的小鼠則住在同樣霧霾環境的房間裡,但有空氣清新程式來消滅霧霾,可以呼吸到乾淨的空氣。3個月後,這些小鼠在組內尋找伴侶,生下愛的結晶。
結果發現,兩組的幼崽數量和性別差異並不明顯,體重也沒有顯著差異。但是當子代小鼠們長到3個月大時(相當於人類的青年時期),各方面的差異就顯現出來了。鼠爸鼠媽孕前暴露於PM2.5的子鼠們,體重明顯要「純淨空氣鼠」的後代低,分別是25.73克和28.3克,體表面積、心臟重量、脛骨長度等也明顯低於對照,表現出全面的生長遲緩現象。
▲北京霧霾嚴重。(圖/記者曾俊豪攝)
此外,研究人員檢查了小鼠心臟結構和功能,超音心動圖顯示,霧霾組子代小鼠心臟收縮期(PWTs)後壁厚度低於對照組,分別是1.44mm和1.7mm,表明霧霾組小鼠的心臟收縮功能可能有所受損,而進一步的分析中,牠們的左心室縮短分數(29.05 vs 35.09)和射血分數(56.27 vs 64.86)的減少更是證明瞭這一點。
心臟收縮功能下降可不是什麼好預兆,霧霾組的子代小鼠出現左室收縮末期容積上升的比例明顯升高,這與心臟疾病事件的發生明顯相關,還被認為是死亡的獨立因素。
霧霾組父母鼠在孕前呼吸了不良空氣影響了表觀遺傳,所以對子代小鼠心臟功能產生了如此之大的影響。研究人員發現,霧霾組子代小鼠的組蛋白去乙醯化酶mRNA表達顯著高於對照組,而之前的研究已經證實,去乙醯化酶可以通過拮抗DNA甲基化來影響表觀遺傳。
這項研究中僅僅包括雄性的子代小鼠,此外,現實生活中的環境污染因素十分複雜,只是模擬環境中的PM2.5指數並不能完全複製當下的自然環境。但即使這樣,PM2.5的嚴重後果也應該引起我們足夠的警惕。
據報導,每年因環境顆粒物造成的死亡高達320萬例。探究環境污染增加心血管疾病風險的遺傳特性和分子機制,可以幫助我們更好地預防環境污染造成的嚴重後果。
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