FASEB J：空氣污染破壞 DNA 或致心臟衰竭

暴露在空氣污染的環境中，即使對於仍然處在子宮中的胎兒，也可能會帶來可怕的風險。一篇新論文解釋了為什麼會出現這種情況，並描述了空氣污染使胎兒在後天容易罹患心臟衰竭的化學過程。近日發表在《FASEB》期刊上的研究表明，在妊娠期接觸柴油機廢氣中包含的懸浮顆粒會導致胎兒在後天罹患心臟衰竭的風險增高。

對於空氣污染的理解，通常情況下，我們認為只對肺部有影響，使我們呼吸困難，而沒有意識到它會在 10 年、20 年甚至 30 年之後對我們的健康造成影響。

美國華盛頓大學公共衛生學院的研究人員說，接觸柴油機廢氣中包含的懸浮顆粒似乎會產生長期影響，即使對未出生的嬰兒也是如此。他們的這一研究確定了特異性 DNA 甲基化（可以滅活 DNA 代碼長度的化學過程），並且暴露於這些顆粒中導致的基因表達效應對心臟健康有影響。

華盛頓大學醫學院心血管生物學中心的助理教授 Michael T. Chin 博士說：「我們的研究增加了大量的證據，進一步證明空氣污染對於心血管系統有嚴重的影響，此外我們還發現，接觸這種污染對正在發育的心臟影響將持續數十年。」

小鼠實驗

研究人員利用 4 組小鼠進行實驗。其中兩組（第 1 和第 3 組）在妊娠期間生活在過濾空氣中，之後在手術刀下接受假手術或者主動脈縮窄 (TAC) 手術。另外兩組（第 2 和第 4 組）在妊娠期間生活在柴油廢氣顆粒環境中，之後也接受假手術或者主動脈縮窄 (TAC) 手術。而這些小鼠出生之後都沒有再接觸到柴油廢氣顆粒。假手術指的是，沒有任何治療目的的手術。有時也被稱為「安慰劑」手術，被用於雙盲實驗中，以確定結果不被手術過程本身影響。

研究團隊從這 4 組小鼠身上提取樣本，比較這些顆粒對心臟組織基因表達的影響。最後，他們在第 4 組小鼠（接觸柴油廢氣和 TAC 手術）身上發現了 3 種表達方式不同的基因，這組小鼠患嚴重心臟衰竭的比例最高。通過對這些基因進一步的分析表明，其中一種基因在接觸廢氣顆粒后發生了顯著的化學變化。該基因名為 miR133a-2，它的甲基化降低了。

這些測試都是使用小鼠做的，所以不一定完全適用於人類。然而，人類擁有與 miR133a- 2 對等的 miR133a 基因，miR133a 已被證明在心力衰竭的（糖尿病和非糖尿病）形式中具有降低表達，這與保護心力衰竭的作用相一致。另一方面，研究團隊沒有發現接觸柴油廢氣會導致 Ptprf 和 Pamr1 受損傷。相比於對照組，這兩種基因在非糖尿病形式的心臟衰竭中的表達都明顯提升，這也說明這兩個基因具有使人心臟衰竭的作用。

換言之，即使胎兒在妊娠期接觸到這些物質，也會使他在後天中更容易罹患心臟衰竭。所以，如果你已經懷孕的話，那麼多去一些空氣新鮮的地方，這對孩子未來的健康有好處。

美國實驗生物學會聯合會期刊（FASEB）的主編 Thoru Pederson 博士說：「從經驗的角度來看，我們認為柴油和其他石油燃燒的產物對人類有害。這篇文章進一步證明了這種害處。」

Air Pollution Ranking of 32 Cities

City / Annual PM2.5 Level / Number of unhealthy particle pollution days

• Delhi / 122

• Beijing / 85

• Cairo / 76

• Shanghai / 52

• Yaoudé / 49

• Johannesburg / 41

• Antananarivo / 37

• Hong Kong / 29

• Bangkok / 24

• Seoul / 24

• Moscow / 20

• Mexico City / 20

• Sao Paulo / 19

• Brussels / 18

• Paris / 18

• Rio de Janeiro / 18

• Singapore / 18

• Manila / 17

• Nairobi / 17

• Berlin / 16

• Barcelona / 15

• London / 15

• Munich / 15

• Los Angeles / 11 / 77

• Madrid / 10

• Washington DC / 10

• San Francisco / 9 / 5

• New York / 9 / 0

• Toronto / 8

• Melbourne / 8

• Boston / 7

• Sydney / 6