王金泉
环境污染是影响公众健康和死亡的重要原因之一,肾脏的血液供应占心输出量的20%,血液经过肾小球滤过后,在肾小管上皮细胞重吸收,环境毒素可以浓集,因而肾脏容易受到环境污染的损害。环境污染是造成慢性肾脏病(CKD)疾病谱变迁和不同地区疾病谱不同的重要的因素之一。近年,针对环境污染对肾脏损害的因素进行了大量的临床与基础研究,由于环境污染因素众多,对肾脏损害的机制和临床表现多种多样,环境污染对肾脏的损害没有得到应有重视和深刻的认识。
环境污染多种多样,是全方位的,包括(1)空气污染:气体及悬浮在空气中的固体和液体颗粒组成的复杂混合物,主要成分为PM10(颗粒物空气动力学直径<10 μm)、PM2.5(颗粒物空气动力学直径< 2.5 μm)、二氧化氮、一氧化碳、臭氧和硫氧化物等。在不同的城市之间,它们的化学成分可能有很大的差异。空气污染包括室内和室外,来源有自然因素(如森林火灾、火山爆发等)和人为因素(如工业废气、生活燃煤、汽车尾气等)两种,以后者为主,尤其是工业生产和交通运输造成的空气污染。(2)重金属:工农业生产、吸烟、化妆品可以导致重金属污染,主要包括镉、铅、汞和砷等。可以通过污染的食物和水、吸入甚至接触方式进入体内。由于重金属的环境持久性和生物可及性,在环境污染中,是人类健康的最大威胁。(3)有机溶剂:主要成分为碳氢化合物————脂环族和卤代碳氢化合物(如六氯乙烷、三氯乙烷、氯仿), 乙烯醇(次乙基甘醇、二甘醇) , 芳香族化合物(甲苯、二甲苯)等。碳氢化合物可能通过肺部吸入、皮肤直接接触或误服进入体内, 大多数溶剂在室温下挥发性强, 很容易被吸收, 因而以肺部吸入为最主要途径。不同职业与工种暴露于溶剂的风险不同。(4)生物毒素:多种生物毒素可以介导肾脏损害,其中本世纪初前后认识最多的是马兜铃酸。马兜铃酸存在于马兜铃科植物,该家族包括马兜铃属和细辛属,既往多种中草药或中成药————如木通、冠心苏合丸、龙胆泻肝丸等含有马兜铃酸。赭曲霉素是最常见的霉菌毒毒,可以污染多种食物————包括小麦、坚果、肉、奶、水果、香料、酒和可可等。(5)其他:如炎热的工作环境、微生物感染如钩端螺旋体病和汉坦病毒感染、杀虫剂的使用等。很多情况下,多种污染因素共同存在,介导肾脏和肾外脏器损害。
同一种环境污染因素可以通过不同的机制介导肾脏损害,不同的环境污染因素也可以通过相同或相似的机制介导肾脏损害,常是多种环境污染因素,通过多重机制介导肾脏和肾外脏器损害。(1)诱导自身抗体的产生:磷脂酶A2受体(PLA2R)主要在肺泡巨噬细胞和肾小球足细胞表达,肺泡暴露于特定的物质(如PM2.5)后,肺泡巨噬细胞PLA2R 结构发生改变,从而诱导机体产生抗PLA2R 抗体。动物实验已经证实汞导致自身免疫失衡的特征为T细胞依赖的多克隆B细胞活化,抗核抗体(ANA)产生,形成免疫复合物,沉积于肾脏,导致肾脏病变。(2)炎症反应:PM2.5可导致循环中多种细胞因子————白细胞介素6(IL-6)、IL-8、IL-1β和TNF产生增加。……