索尔顿海尘引发肺部炎症显示研究

2022-12-08 17:52:24冷酷的灯泡

索尔顿海是南加州科切拉谷和帝王谷的水体,随着地球变暖并在此过程中暴露出更多湖床和新的尘埃源,索尔顿海正在随着时间的推移而缩小。高浓度的灰尘已经困扰着该地区,随着气候变化导致海洋继续缩小,这种情况可能会恶化。

索尔顿海尘引发肺部炎症显示研究

毫不奇怪,索尔顿海周边社区的儿童哮喘发病率很高 (20-22.4%),远高于加州平均水平 14.5%。

由医学院生物医学科学杰出教授 David Lo 博士领导的加州大学河滨分校 (UCR) 小鼠研究发现,在索尔顿海附近地点收集的灰尘会引发小鼠肺中性粒细胞炎症。中性粒细胞是一种有助于抵抗感染的白细胞。

“我们现在有一个重要的直接证据表明,长期接触索尔顿海尘埃可能会导致离索尔顿海最近的居民患哮喘病,”负责桥接区域生态、雾化毒素和健康影响 (BREATHE) 的 Lo 说。中心。该中心位于加州大学河滨分校医学院,致力于解决空气质量和健康方面的关键问题。

“靠近海边的居民呼吸的是来自海洋的溶解物质,其中含有可以促进炎症的微生物成分,”罗说。“随着海洋继续干涸并暴露出更多产生灰尘的湖床,这可能会增加居民的担忧,特别是在气候变化导致该地区长期干旱的情况下。”

罗解释说,灰尘会导致多种肺部疾病。在索尔顿海,灰尘中可能富含杀虫剂、除草剂、重金属和微生物毒素等污染物。为了检查这种灰尘的潜在有害影响,这项发表在《全面环境科学》杂志上的研究使用了加州大学河滨分校的环境暴露室。

索尔顿海的加州大学河滨分校研究是多学科的,汇集了医学院、马兰和罗斯玛丽伯恩斯工程学院以及自然与农业科学学院的教职员工和研究生。图片来源:加州大学河滨分校的 Stan Lim。

研究小组在四个地点收集了灰尘,其中三个地点距离索尔顿海湖床 0.6、2 和 4 英里。来自距离索尔顿海海岸线西北边界 20 英里的第四个地点的灰尘作为对照;这里的灰尘没有引起明显的肺部炎症。

从他们收集的灰尘中,Lo 和他的同事制作了水提取物,并过滤掉惰性和较大的颗粒物质,如纤维和沙子。然后,他们将细小气溶胶的悬浮液注入环境暴露室。小鼠暴露于气溶胶​​中两天(以研究急性先天反应)或七天(以研究过敏反应)。

“有趣的是,来自索尔顿海沙尘的物质会在小鼠体内引起强烈的肺部炎症,但不会引起与临床哮喘更常见的过敏反应,”Lo 说。

“肺部炎症看起来是由细菌成分引发的,而不是由霉菌、尘螨或花粉等经典过敏原引发的,”他说。“我们所看到的与典型的过敏反应截然不同。我们的下一步是看看这种模式是否也适用于该地区的居民。”

这项研究对其他没有出水口的终端湖泊也有影响,例如以色列和约旦的死海、犹他州的大盐湖和北加州的莫诺湖。

“索尔顿海的环境危机也可能发生在这些终端湖泊或河流和湖泊正在萎缩并导致生态系统发生变化的地方,”Lo 说。“这可能是一个警告信号,表明全球变暖和干涸的湖泊以及长期干旱——想想亚利桑那州和犹他州的鲍威尔湖或内华达州的米德湖——也是我们需要密切关注的地方,因为这里蒸发的水域正在改变生态和当地环境。这些终端湖区是独一无二的,因为它们的灰尘含量越来越高,可能引发高水平的肺部炎症。”

裸露的湖床与索尔顿海较高的尘埃水平有关。据估计,索尔顿海盆地的灰尘在 2018 年至 2030 年间将增加 11%。图片来源:加州大学河滨分校 / Stan Lim

Lo 强调,了解粉尘引发的炎症、其背后的机制及其与过敏原和过敏发展的相互作用至关重要,需要更多资金来推进。

他说:“只有对这个话题进行更多的研究,我们才能深入解决灰尘对健康的负面影响,并制定可行的策略来解决这些问题。”

Lo 与 Trevor A. Biddle、Keziyah Yisrael、Ryan Drover、Qi Li、Mia R. Maltz、Talyssa M. Topacio、Jasmine Yu、Diana Del Castillo、Daniel Gonzales、Hannah L. Freund、Mark P. Swenson 一起参与了这项研究、Malia L. Shapiro、Jon K. Botthoff、Emma Aronson 和 David R. Cocker III。

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