甲醛致哮喘相关炎性细胞因子变化规律研究

甲醛是工业上的重要化工原料，随着木材与建材加工、家具制造等行业的快速发展，职业接触甲醛人员不断加大，近年来有关甲醛引起的各种健康影响如中毒、肺功能损害、癌症甚至死亡的案例报告数急剧增长，职业暴露甲醛人群中哮喘患者也不断增加，但迄今鲜见甲醛暴露与哮喘效应关联分析研究，甲醛致哮喘作用机制也不清楚。虽有论述认为甲醛是一种半抗原，可能与体内蛋白质大分子结合后使人体发生Ⅰ型超敏反应导致哮喘，细胞因子在其中发挥巨大的调节作用，但未见研究证据证实。本项目采用染毒动物、细胞实验，并结合甲醛作业工人及哮喘患者的检测结果，分析甲醛暴露与炎性细胞因子水平间接触剂量-效应关系，研究细胞因子在甲醛致哮喘作用中的变化规律，探讨甲醛致哮喘作用机制，确定评估甲醛致哮喘作用生物标志物，结合诱导痰细胞因子检测技术，建立甲醛暴露人群哮喘高危险个体的早期无创检测方法，为职业性哮喘的早期诊断、治疗评估、预防和生物监测提供可靠依据。

甲醛是一种极易挥发的有机化合物，无色且有强烈刺激性气味，广泛用于制造各种粘合剂、树脂、油漆、合成纤维等工业产品。甲醛毒性作用广泛，研究表明，短时间接触高浓度的甲醛可致急性损害，主要表现是致敏作用，急性毒性中毒以及对皮肤、眼睛和上呼吸道粘膜等的刺激作用；长时间接触低剂量的甲醛可对内分泌系统、神经系统、生殖系统、血液系统和呼吸系统等产生慢性损害，主要有遗传毒性、生殖毒性、致突变作用、致癌作用和致畸作用。甲醛还是一种环境致敏原，吸入高浓度甲醛时可引起变态反应，主要是可以诱发过敏性鼻炎、过敏性支气管哮喘。由于甲醛接触人数十分庞大，其引发哮喘发作的问题也日益受到人们的关注。哮喘是多种炎症细胞参与的一种气道慢性炎症。吸入非特异性刺激物时气道反应性增高，是一种严重威胁公共健康的一种慢性变态反应性疾病。细胞因子在其发病中起着重要作用。细胞因子起着传递各种炎症细胞之间重要信息作用，并决定炎症反应类型和持续时间，它们在合成、受体调节和生物活性方面互相制约和互相促进，形成一个细胞网络，在此网络中的大多数细胞因子都参与了哮喘的发作，其中最重要的有白细胞介素（IL）、干扰素（IFN）和集落刺激因子（GM-CSF）等。.本项目应用人支气管上皮细胞进行体外实验，首先研究不同浓度甲醛染毒对培养支气管上皮细胞哮喘相关炎性细胞因子的影响情况，实验结果显示，培养人支气管上皮细胞上清液细胞因子水平（浓度）总体上随甲醛染毒剂量的增加而上升，其中IL_4，IL_8，IL_13染毒组与对照组比较差异有显著性；从不同染毒时间看，培养人支气管上皮细胞上清液细胞因子水平随染毒时间延长，总体上细胞因子水平也呈现上升。试验结果表明，甲醛染毒后可引起炎性细胞因子的改变，进而促进炎症反应进一步发展，从而促进炎症反应的发展，诱发哮喘发作。其次通过预先加入细胞因子信号通路抑制剂，观察抑制剂对甲醛对人支气管上皮细胞炎性细胞因子变化的影响；实验结果显示，加入阻断剂后，甲醛染毒对炎性细胞因子的影响降低，细胞因子水平较甲醛染毒组下降。STAT6磷酸化表达水平与细胞因子浓度呈正相关。试验结果表明，IL_4，IL_13/STAT6信号通路系统在甲醛致哮喘作用中具有重要作用。对密度板生产企业1500余作业人员进行队列研究显示，接触甲醛作业人员哮喘发生率显著性高于不接触甲醛作业人员，表明职业接触甲醛存在诱发哮喘风险。职业接触甲醛容易引发眼及呼吸