科学家们在一项开创性的脑医学新兴主题综述中,揭示了空气污染与神经发育障碍之间错综复杂的联系。该研究发表在《Brain Medicine》杂志上,指出在关键发育期暴露于空气污染物可能显著影响自闭症风险。研究强调了常见的空气污染物,如细颗粒物和氮氧化物,如何引发复杂的生物级联反应,从而影响大脑发育。
“不同的神经系统疾病,包括自闭症谱系障碍(ASD),都可能与这一环境因素有关,”来自耶路撒冷希伯来大学的研究资深作者海瑟姆·阿马尔教授解释道,“暴露的时间似乎至关重要,尤其是在胎儿发育和早期儿童时期,这些时期会发生重要的神经发育过程。”
关键途径:空气污染与自闭症谱系障碍的联系
该综述确定了空气污染物可能影响ASD发展的几个关键途径:
- 由一氧化氮(NO)引起的硝化应激
- 神经炎症和氧化应激
- 神经递质系统的紊乱
- 表观遗传修饰
- 内分泌系统干扰
- 代谢途径失调
特别令人担忧的是,较小的颗粒物,尤其是PM2.5以及NO产物,可以穿过胎盘,影响胎儿的大脑发育。这一发现引发了关于在高污染地区保护孕妇的重要问题。
基因-环境相互作用与自闭症风险
阿马尔教授指出:“研究表明,具有ASD遗传倾向的个体可能更容易受到空气污染暴露的有害影响。这种基因与环境因素的相互作用为理解ASD的复杂病因开辟了新的途径。”阿马尔教授评论说:“我的实验室已经证明,NO在ASD中起着重要作用。然而,这项研究强调了这种分子及其衍生物对大脑的关键作用。”
该综述的第一作者Shashank Ojha博士生还强调了开发生物标志物的前景,这可能使早期识别高风险个体成为可能。这些发现恰逢全球ASD患病率达到1-1.5%的人口,显得尤为重要。
这些发现的影响不仅限于个人健康,还延伸到公共政策。城市如何适应其城市规划以保护易感人群?空气质量监测在产前护理中能发挥什么作用?随着全球城市化的不断推进,这些问题变得越来越紧迫。
研究团队强调需要进行综合研究,以考察多种污染物在特定发育窗口期间的联合效应。了解这些相互作用对于制定有效的预防策略至关重要。
参考文献:《空气污染:自闭症谱系障碍的新兴风险因素》,Shashank Kumar Ojha和Haitham Amal,2024年11月12日,《Brain Medicine》。DOI: 10.61373/bm024e.0115
资助机构:美国国防部、德国研究基金会、以色列科学基金会、老鹰自闭症基金会、加州再生医学研究所、以色列国家心理生物学研究所(NIPI)、以色列高等教育委员会Maof基金、Berettler分子药理学与治疗研究中心
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