懷孕期間接觸污染會對嬰兒和兒童產生許多不利影響，甚至會延續(xù)到成年。例如，空氣污染暴露與低出生體重、早產和晚年患哮喘的風險增加有關。這在很大程度上是由于胎兒生長發(fā)育的快節(jié)奏;然而，污染物產生這些影響的確切方式以及與免疫功能和應激反應相關的基因的作用尚不完全清楚。
在《抗氧化劑》雜志上發(fā)表的一項研究中，來自德克薩斯 A&M 大學和佛羅里達大學的研究人員致力于在實驗模型中闡明與氧化劑反應相關的基因 Nrf2 如何影響胎兒發(fā)育。德克薩斯 A&M 公共衛(wèi)生學院副教授 Natalie Johnson 博士與 Carmen Lau、DVM、Jonathan Behlen 和其他人一起暴露了經過修飾以缺乏 Nrf2 基因的動物模型，以及未經修飾的動物模型暴露在顆粒污染中，例如在柴油尾氣。然后，他們評估了對產仔數(shù)、出生體重和新生后代肺和肝組織中發(fā)現(xiàn)的免疫標志物的影響。
顆粒物污染按顆粒大小分為三類：粗顆粒、細顆粒和超細顆粒。直徑小于 2.5 微米的細顆粒和直徑小于十分之一微米的超細顆粒是最受關注的問題。研究人員發(fā)現(xiàn)細顆粒物污染與呼吸道疾病發(fā)病率增加之間存在關聯(lián)，但對超細污染物的研究較少，目前還沒有針對這一最小類別的健康標準。超細顆粒的微小尺寸意味著它們可以更深入地進入氣道，可能使它們比細顆粒具有更大的健康風險。
已知基因 Nrf2 會影響成人的免疫功能和應激反應，但對該基因對嬰兒和兒童的影響的研究較少。為了更好地了解 Nrf2 在開發(fā)過程中的作用并闡明超細顆粒如何影響健康，研究人員將未經修飾的動物模型和已經敲除 Nrf2 基因的動物模型暴露在新鮮、過濾的空氣和含有超細顆粒的空氣中，如柴油尾氣中的超細顆粒，城市地區(qū)常見的污染物。研究人員監(jiān)測了所有四組懷孕動物模型的體重增加，并記錄了后代的產仔數(shù)和出生體重。
懷孕期間四組動物模型的體重增加沒有統(tǒng)計學上的顯著差異。同樣，產仔數(shù)也沒有顯著差異。然而，Nrf2 缺陷后代的出生體重低于未修飾的后代，在暴露于污染的 Nrf2 缺陷動物模型中影響最大。在未經修飾的動物模型中，暴露于污染沒有顯著影響，這可能表明 Nrf2 在懷孕期間發(fā)揮了一定的保護作用。
研究人員還分析了后代的肺和肝組織，以測量某些免疫標志物的差異以及與氧化應激反應相關的基因表達。他們發(fā)現(xiàn) Nrf2 缺陷后代的免疫標志物存在顯著差異，表明這些模型的免疫功能發(fā)生了變化。這些發(fā)現(xiàn)表明，缺乏功能性 Nrf2 基因是導致組間差異的主要原因。
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