新進展！鄭大發現空氣污染PM2.5誘導肺纖維化的形成機制

　　生活在大氣細顆粒物（PM2.5）含量較高地區的人們，患缺血性心臟病、中風、肺纖維化和肺癌等疾病的風險明顯較高，2017年中國因空氣污染導致的死亡人數接近100萬。因此，澄清空氣污染引起肺纖維化的機制對于防治肺纖維化及肺癌具有重要的意義。

　　2021年5月15日，鄭州大學附屬鄭州中心醫院曹巍及夏天共同通訊在JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCES 在線發表題為“NLRP3 inflammasome activation determines the fibrogenic potential of PM2.5 air pollution particles in the lung”的研究論文，該研究發現PM2.5顆粒能夠誘導肺纖維化。公共供暖開始后收集的PM2.5顆粒物的促纖維化作用比供暖季節前收集的更為強烈。該機制涉及NLRP3炎性小體裝配，caspase1激活，IL-1β和TGF-β1的產生，這些觸發一系列導致肺纖維化的過程，最終發生纖維化反應。此外，該研究還發現PM2.5樣品誘導體外IL-1β產生的等級與體內促纖維化作用的等級一致，這可以作為一個有用的篩選工具來確定周圍環境中PMs的促纖維化潛能。

　　文章比較了中國鄭州公共取暖季節開始前后，環境PM2.5顆粒潛在的促纖維化作用；探討了這些PM2.5顆粒對人體細胞（特別是肺部第一道防線）的支氣管上皮和巨噬細胞的細胞毒性作用。

　　該研究收集了8個現實生活中的PM2.5樣本，比較分析它們對NLRP3炎癥小體激活和肺纖維化的影響。體外試驗表明，PM2.5顆粒可以引起PMA誘導分化的THP-1人類巨噬細胞產生大量的TNF-α和IL-1β、以及BEAS-2B人支氣管上皮細胞中TGF-β1的產生。在100μg / mL的劑量下，PM2.5通過引起溶酶體損傷和組織蛋白酶B釋放，誘導NLRP3炎性小體活化，從而導致IL-1β的產生。

大氣細顆粒物（PM2.5）促進肺纖維化的作用模式圖

　　該研究通過使用NLRP3-和ASC缺陷細胞、以及組織蛋白酶B抑制劑ca-074ME證實了這一發現。通過口咽抽吸以2 mg / kg的PM2.5暴露21天后，可以引起支氣管肺泡灌洗液中大量TGF-β1的產生以及肺中膠原的沉積，表明PM2.5可以誘發肺纖維化。體外IL-1β產生的等級與體內總細胞數，TGF-β1產生和膠原沉積密切相關。總之，這項研究發現PM2.5能夠誘導NLRP3炎癥小體活化，從而觸發肺組織中的一系列細胞反應、并誘導其纖維化。

　　參考消息：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1001074221001613