真相：汽车尾气对自闭症和发育迟缓的影响机制（学术慎入）

昨天写了一篇文章，关于汽车尾气对自闭症和发育迟缓的影响问题的，引用了21篇研究文献，一些研究者证明确有影响，具体见上篇文章。今天再引用几篇文章，谈谈影响的机制。声明一下，这些都是我摘自这些参考文献，我保证原文原话。

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Hertz-Picciotto I和Costa LG等[1-2]认为交通污染物会促使机体产生一系列氧化应激和神经炎症等细胞毒性或损伤。注：有研究发现自闭症患者存在基因突变。从表观遗传学角度看，基因表达会受到环境因素的调节，环境因素可在不改变基因遗传序列的前提下，通过DNA甲基化、组蛋白修饰及染色质重塑等方式使表型发生改变。自闭症患者大脑中经常出现表观遗传改变，提示交通污染物还可能通过表观遗传调控对自闭症起作用。

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柴油机尾气及细颗粒物（以下简称PM，即PM2.5或PM10）可影响不同的大脑区域，特别是海马体和嗅球，可观察到小胶质细胞活化、脂质过氧化和神经炎症增加[3-4]。

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动物实验发现交通尾气及PM会激活小胶质细胞，继而产生氧化物质和促炎细胞因子，如IL-6，产生神经发育毒性作用[3-4,6-7]。

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神经形成发育关键期的PM暴露会导致小鼠，尤其是雄鼠胼胝体及相关髓鞘的减少[6]、白质发育异常及脑室肥大[6]、多巴胺和谷氨酸失调及兴奋-抑制失衡[3,7]、杏仁核星型细胞活异常[6]等改变。

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交通污染物可以与一些氧化应激、神经炎症相关基因产生交互作用驱动自闭症发生。

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以下研究证明自闭症儿童的氧化应激、蛋氨酸代谢相关的基因型显著降低，脂质过氧化增加，可能与谷胱甘肽转移酶(GSTM1、GSTP1)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX1)的多态性调节有关。自闭症患者体内GCLM(谷胺酸半胱氨酸连接酶修饰亚基，参与谷胱甘肽合成)水平下降了37%，GCL活性降低38%，谷胱甘肽含量减少。

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Sun等发现68%自闭症患者脑皮质区超过5000个顺式调节因子乙酰化增加，涉及突触传递、离子运输、行为和免疫功能。

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人体试验发现DE短期急性暴露可致炎症和氧化应激基因、重复性元件LINE-1和Alu，以及微小ＲNA中的Cp G位点DNA甲基化改变，为空气污染物影响基因表达的表观遗传修饰途径提供了可能性。

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怀孕期间，母亲暴露于环境毒物可以通过DNA甲基化和调控微小ＲNA表达等途径影响胎盘表观基因组，最终调节胎儿的发育。

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Tachibana等证明了孕鼠接触柴油机PM会导致子代与神经元分化和神经发生相关基因的启动子Cp G岛区DNA甲基化异常，提示产前柴油机PM暴露可能导致全基因组、尤其是大脑DNA甲基化异常引起神经细胞在生命早期阶段形成和发育异常，从而产生自闭症。

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Chang等[5]的实验证明，妊娠期DE（柴油机尾气）暴露会使子代大脑和胎盘中炎症因子IL-6水平上升，激活JAK2/STAT3通路，使DNA甲基转移酶1(DNMT1)表达增加。DNMT1可与Reelin基因（在发育中的大脑神经迁移和神经元极性建立的过程中起着重要作用，在成人大脑皮质和海马区GABA能中间神经元中表达并调节学习和记忆过程）启动子结合而抑制其转录与翻译，使小鼠产生自闭症样社会行为缺陷[5]。

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与此同时，DNMT1也可以减少谷氨酸脱羧酶67（GAD67，是将谷氨酸转换成γ-氨基丁酸(GABA)的限速酶，是抑制性GABA能中间神经元的标志物）的表达。

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在自闭症患者和动物模型[6]中均发现谷氨酸水平升高，可能与GAD67水平下调削弱谷氨酸转化，干扰机体“兴奋-抑制”平衡有关。

由此可见，基因表达会受到环境因素的调节，环境因素可在不改变基因遗传序列的前提下，通过DNA甲基化、组蛋白修饰及染色质重塑等方式使表型发生改变。自闭症患者大脑中经常出现表观遗传改变，提示交通污染物还可能通过表观遗传调控对自闭症起作用：1）汽车尾气可以造成神经系统损害；2）与基因多态性导致的自闭症遗传易感性有关；3）可通过表观调控的方式影响自闭症的发生。

注：本文参考文献较多，由于篇幅所限，仅列以下文献，如有需要，请联系我（标明哪句话或哪个结论）。

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