火灾烟雾暴露遗留有毒金属及持久性免疫变化

• 与未接触火灾烟雾的成年人相比，接触火灾烟雾（可能由气体、颗粒物和毒素组成）的健康成年人表现出免疫系统的改变，包括与哮喘和过敏相关的基因调控变化，以及在对抗病原体中起关键作用的免疫细胞变化。
• 该研究首次探究了与火灾烟雾暴露相关的特定免疫机制，揭示了在细胞水平上与烟雾已知的对呼吸系统、心脏、神经系统和妊娠结局负面影响相关的变化。
• 研究人员表示，这些发现可能为开发减轻或完全预防烟雾暴露及环境污染对健康影响的新疗法铺平道路。

哈佛陈曾熙公共卫生学院研究人员领导的一项新研究表明，接触火灾烟雾（可能包含颗粒物、气体、建筑物材料如全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS）、有毒金属以及致癌化合物）可能在细胞水平上改变免疫系统。该研究首次探究了与火灾烟雾暴露相关的具体细胞变化，记录了烟雾如何通过免疫系统损害身体。

"我们已知烟雾暴露会导致呼吸系统、心脏、神经系统和妊娠的不良结局，但此前并不清楚其机制，"通讯作者、气候与人口研究John Rock教授兼环境健康系主任Kari Nadeau表示。"我们的研究填补了这一知识空白，使临床医生和公共卫生领导者能更好地应对日益增长的、难以遏制的有毒野火威胁。"

该研究发表于6月26日的《自然·医学》期刊。

研究人员采集了两组在年龄、性别和社会经济状况上相匹配人群的血液：31名接触烟雾的成年人（包括消防员和平民）以及29名未接触烟雾的成年人。所有参与者均无急慢性疾病，且在采血时或之前未服用免疫调节药物；采血在参与者接触火灾烟雾后一个月内进行。

利用尖端的单细胞组学技术（包括表观遗传学检测和质谱流式技术）及生物信息学分析工具，研究人员检查并分析了每个血液样本中的单个细胞。

研究发现，与未接触烟雾者相比，接触烟雾者出现多项细胞水平的变化。接触烟雾者在多种细胞类型中显示记忆CD8+ T细胞（一种对长期抵抗病原体至关重要的免疫细胞）增加，并且激活标志物和趋化因子受体生物标志物（炎症和免疫活性的指标）升高。此外，接触烟雾者体内133个与过敏和哮喘相关的基因发生改变，其免疫细胞结合的有毒金属（包括汞和镉）也更多。

"我们的研究结果证明，即使在健康个体中，免疫系统对火灾烟雾等环境暴露也极为敏感，"主要作者、环境健康系首席研究科学家Mary Johnson表示。"了解其具体机制可能帮助我们更早地检测烟雾暴露引起的免疫功能障碍，并可能为开发减轻或完全预防烟雾暴露及环境污染对健康影响的新疗法铺平道路。"

研究人员还指出，该研究可为环境与公共卫生政策及投资提供参考。"更深入了解烟雾暴露如何损害身体后，我们可加强关于烟雾暴露危害及野火期间遵循疏散程序重要性的公共卫生宣传，"Nadeau说道。"我们可能也需要重新审视何种程度的烟雾暴露应被认定为有毒。"

其他哈佛公卫学院的共同作者包括Abhinav Kaushik、Olivia Kline、Xiaoying Zhou和Elisabeth Simonin。

该研究由美国国家环境健康科学研究院（R01 ES032253）、美国国家心肺血液研究所（P01 HL152953, T32HL007118）、美国国家过敏和传染病研究所（U19AI167903）、旧金山癌症预防基金会、哮喘与过敏性疾病合作研究中心以及Keck基金会资助。