索尔顿海(Salton Sea 是横跨加利福尼亚州河滨县和帝国县的内陆水域)周围的社区显示出高哮喘发病率,这可能是由于海水随着时间的推移而缩小导致的高气溶胶粉尘水平。
然而,科学家们怀疑,索尔顿海在肺部健康方面起着额外的作用。
加州大学河滨分校对小鼠进行的一项研究发现,索尔顿海气溶胶会开启非过敏性炎症基因,还可能促进肺部炎症。相比之下,雾化真菌过敏原 (Alternaria)——一种常见的家庭真菌过敏原——会在小鼠的肺部产生过敏性炎症。
“我们的工作强烈表明,索尔顿海水中的可溶性成分会促进一种独特的炎症相关反应,”加州大学河滨分校医学院生物医学科学杰出教授 David Lo 博士说,他领导了这项发表在《科学》杂志上的研究。的总体环境。“这种反应可能与哮喘有什么关系尚不清楚。”
Lo 的团队将小鼠暴露于三种不同来源的雾化悬浮液中:链格孢滤液、索尔顿海水和太平洋水的水溶液。每个暴露研究持续 7 天,并在暴露室和控制室中进行,后者只接受泵送的过滤空气。
研究人员发现,暴露于雾化的链格孢菌会引发小鼠肺部剧烈的过敏性炎症。雾化的索尔顿海水增加了小鼠肺组织中的 B 细胞活性;B 细胞是免疫细胞,可以产生抗体来对抗细菌和病毒。相比之下,暴露于太平洋气溶胶的小鼠没有表现出肺部反应。
“有趣的是,雾化的索尔顿海引发了肺部炎症反应,这明显不同于由链格孢菌暴露产生的特征性过敏性炎症反应,”负责 UCR 桥接区域生态学、雾化毒素和健康影响中心的 Lo 说,或呼吸。“我们可以由此推测,虽然索尔顿海喷雾可能不足以单独引起哮喘,但它可能在哮喘或其他炎症性疾病的进展中发挥重要作用。显然需要更多的研究。”
近年来,索尔顿海盐度增加,面积缩小,产生的有毒粉尘威胁着生活在沿海地区的弱势低收入社区的健康,其中许多是农民工。主要由农业径流和三条河流流入的海洋正在迅速后退,这暴露了周围干燥的湖床或“海滩”,并增加了气溶胶灰尘的水平。索尔顿海周边地区的儿童哮喘发病率为 20%-22.4%,高于该州 14.5% 的平均水平。
罗告诫说,目前的工作没有测试海滩产生的实际灰尘的生物效应。
“在这篇论文中,我们只报告了确定可能导致索尔顿海附近居民肺部疾病的潜在气溶胶的第一步,”他说。“我们知道索尔顿海水气溶胶既不是吸入气溶胶的唯一来源,也不是该地区潜在气溶胶毒素的唯一来源。”
Lo 的团队已经在探索研究人员在小鼠身上观察到的炎症反应是否是一个加重因素,最终导致哮喘;如果小鼠的炎症反应与人类相同;以及它是否是在索尔顿海地区出生和长大的人的诱发因素。对于那些已经易患哮喘的人,研究人员正计划研究索尔顿海水气溶胶引起的炎症是否会恶化他们的健康状况。
“我们才刚刚开始回答这些和其他问题,”Lo 说。“这个过程太早了,我们甚至不知道我们在观察什么疾病。”
这项工作是与马兰和罗斯玛丽伯恩斯工程学院环境研究与技术中心 (CE-CERT) 的科学家密切合作完成的,并与索尔顿海周围社区的成员合作完成。