刹车粉尘污染可能会对免疫细胞产生与柴油机废气同样的有害影响

一项新的研究发现，来自刹车片磨损的金属颗粒(高达路边空气中细微颗粒物(PM2.5)空气污染的五分之一)可能会引起炎症并降低免疫细胞杀死细菌的能力，类似于衍生的颗粒从柴油机排气。

科学家主要由英国研究与创新部医学研究理事会(MRC)资助，他们说，这表明制动器磨损产生的颗粒物污染可能导致对气道感染的敏感性增加以及对呼吸健康的其他负面影响。

据估计，交通造成的PM2.5污染中只有7%来自路边站点的尾管废气-其余来自轮胎，离合器和制动器磨损以及道路灰尘的重新产生。刹车粉尘占PM2.5交通污染总量的20%。

这些颗粒足够小，可以吸入到肺的最深处-PM2.5意味着颗粒直径小于2.5微米。

关于交通空气污染影响的许多研究都集中在柴油车排气管产生的颗粒物的影响上，但是这项新研究研究了刹车粉尘中的颗粒物是否具有类似的作用。

伦敦国王学院MRC环境与健康中心的研究负责人Ian Mudway博士说：“目前，科学文献完全证明了对柴油机尾气排放的关注，但是我们不应忘记或轻视，其他组件的重要性，例如机械磨损产生的金属，尤其是刹车产生的金属，没有零排放汽车，随着减少废气排放的法规的实施，这些来源的贡献可能会变得更加重要”。

刹车摩擦产生的灰尘中含有丰富的金属，这些金属可以催化活性氧(ROS)的产生-可能会破坏进入肺部的细胞的化学物质。

过去对焊工和铸造厂工人发病率上升的研究表明，富含金属成分的微小颗粒会降低免疫系统应对细菌感染的能力。由于刹车粉尘中也含有很多金属颗粒，因此研究人员希望测试刹车粉尘中发现的金属颗粒类型是否具有相似的作用。

在发表于《金属学》杂志上的这项研究中，研究人员从刹车片测试工厂获得了灰尘。工厂在代表城市驾驶和高速制动的条件下，对目前在欧洲使用的公共汽车和卡车的混合动力进行了广泛的鼓式制动器测试。

为了测试其对免疫细胞的作用，他们在实验室中培养了巨噬细胞，巨噬细胞是一种免疫细胞，它位于我们的肺部防御系统的最前端，可以通过吞噬和消化来杀死细菌。

当它们分别将巨噬细胞暴露于柴油机废气和刹车粉尘产生的颗粒时，都降低了巨噬细胞吸收和破坏细菌的能力。他们接受了金黄色葡萄球菌(肺部常见感染)的测试。

添加金属螯合剂-可以与金属离子结合，阻止其反应并造成损害的化学物质-可以防止对免疫细胞的负面影响。这表明颗粒尘埃中的金属含量正在引起不良影响。

来自这两种来源的微粒还导致巨噬细胞产生驱动炎症的免疫信号分子。

科学家惊讶地发现，刹车粉尘和柴油机废气中的金属对免疫细胞具有相似的作用，因为柴油机排气中缺乏刹车粉尘中常见的铁和铜，众所周知，铁和铜会在人体中产生ROS。

他们还有许多其他共同的金属颗粒(例如砷，锡和锑)，但是研究人员得出结论，最大的罪魁祸首是钒，因为随着时间的推移，钒是细胞中唯一被金属吸收的金属。刹车粉尘和柴油机排气颗粒物的剂量增加。

在伦敦国王学院和伦敦帝国学院的MRC环境与健康中心进行研究的Liza Selley博士说：“就巨噬细胞的毒性而言，柴油烟雾和刹车粉似乎彼此一样有害。肺部不受微生物和感染的影响并调节炎症，但是我们发现，当它们暴露于刹车粉尘时，它们将不再吸收细菌。”

“令人担忧的是，这意味着刹车粉尘可能助长了我所说的'伦敦喉咙'-城市居民所忍受的持续的蛙跳感和一连串的咳嗽和感冒-以及更严重的感染，例如我们已经知道会受到影响的或支气管炎通过柴油机废气暴露。”

这项研究是在实验室的细胞内进行的，还需要进一步的研究以充分了解制动粉尘颗粒如何导致人体不适。

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