近日,湖南师范大学公共卫生学院张晶晶副教授团队在国际环境与健康领域高水平期刊《Journal of Hazardous Materials》(影响因子11.3)和《Eco-Environment & Health》(影响因子17.6)上连续发表两篇研究论文,系统揭示了儿童呼吸道微塑料暴露与呼吸系统疾病风险及抗生素耐药性的流行病学关联。这两项成果标志着我校在儿童环境健康与新型污染物研究领域取得重要进展。
儿童下呼吸道微塑料暴露与肺炎支原体耐药性研究由湖南师范大学、香港中文大学、湖南省人民医院、四川大学华西医院及美国加州大学戴维斯分校等多机构联合完成。研究团队基于195名1–16岁确诊肺炎支原体肺炎(MPP)患儿的支气管肺泡灌洗液(BALF)样本,采用激光红外光谱(LDIR)及热裂解-气相色谱-质谱联用技术(Py-GC/MS)定量检测微塑料浓度,发现99.48%样本中检出微塑料,主要类型包括聚酰胺66(PA66)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)和聚乙烯(PE)。
Logistic回归分析表明,聚乙烯(PE)浓度与大环内酯类抗生素耐药风险显著相关,且呈剂量-反应关系。特别是在6岁及以下儿童中,高水平PE暴露者发生耐药的风险显著增加。研究首次在人群层面证实了儿童呼吸道微塑料暴露与肺炎支原体肺炎抗生素耐药之间的统计学关联,为环境污染与耐药性传播提供了新的流行病学证据。
在儿童肺部微塑料暴露与过敏性鼻炎风险研究中,研究团队在207名1–16岁儿童中检测BALF样本的11种典型微塑料,发现99.52%样本中检出微塑料,PA66检出率最高(92.27%)。多变量Logistic回归与限制性立方样条分析结果显示,PA66暴露水平与儿童过敏性鼻炎患病风险呈正相关。PA66浓度高于中位数的儿童患病风险约为低浓度组的3倍;6岁以下儿童对总微塑料及PA66暴露更为敏感,风险随浓度升高而显著上升。研究首次揭示儿童肺部微塑料暴露与过敏性鼻炎之间的剂量-反应关系,提示微塑料可能通过氧化应激、炎症反应及免疫失衡等机制促进呼吸道过敏性疾病发生。
两篇论文的相继发表,系统揭示了儿童呼吸系统中微塑料暴露的普遍性及其潜在健康风险:
一方面,吸入性微塑料可能成为耐药基因的“富集平台”,促进病原体耐药基因水平转移;
另一方面,微塑料沉积于呼吸道后可诱导炎症和免疫失衡,增加过敏性疾病风险。
研究团队指出,儿童因呼吸频率高、免疫系统尚未成熟,是环境微塑料暴露的高敏感人群。系列研究成果为阐明“微塑料—感染—免疫”交叉机制提供了坚实的人群证据,也为儿童呼吸健康防护、抗生素耐药防控及微塑料污染治理提供了新的公共卫生视角。未来,团队将结合动物实验与细胞模型进一步探索微塑料-线粒体代谢-免疫反应的分子机制,推动多学科交叉研究,为儿童健康保护提供科学依据。
两项研究均由湖南师范大学公共卫生学院张晶晶副教授与香港中文大学杨爱民教授担任共同通讯作者。参与单位包括湖南省人民医院、四川大学华西医院、美国加州大学戴维斯分校、中国环境监测总站及中国疾控中心环境与人群健康重点实验室等。
主要作者包括湖南师范大学硕士研究生马文迪、李慧敏,湖南省人民医院钟礼立主任,四川大学华西医院杨景丽博士等。
研究工作得到国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、长沙市科技局、湖南省卫生健康委员会及湖南省儿科呼吸重点实验室等项目资助。
编辑:李官正
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审核:杨洁芳