研究将 COVID-19 与空气污染联系起来

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越来越多的研究表明，冠状病毒对受空气污染影响的人的传染性和危险性有多大。

关于空气污染和病毒的研究可以追溯到许多年前。

2003 年，科学家发现，暴露在高空气污染水平下的人死于严重急性呼吸系统综合症（SARS）的几率是暴露较少的人的两倍--污染严重地区的死亡率为 8.9%，而污染较少地区的死亡率为 4.08%1。

值得注意的是，造成 2003 年 SARS 爆发的 SARS-CoV-1（严重急性呼吸系统综合征冠状病毒 1）与造成 2019 年底开始的 COVID-19 爆发的 SARS-CoV-2（严重急性呼吸系统综合征冠状病毒 2）被发现有 80% 的相似性。

这表明，有关冠状病毒和空气污染的研究可能已有深井可挖。

生活在污染严重地区的非典冠状病毒感染者死亡率约为 8.9%，而生活在污染较轻地区的感染者死亡率为 4.08%。


2020 年

的一项

突破性研究对肺部的三种细胞受体进行了研究，病毒利用这些细胞受体作为进入肺部的入口：酶 ACE2 以及蛋白质 DC-SIGN 和 L-SIGN。2

这些受体通过将氨基酸和糖转化为燃料，用于以下重要过程，从而维持人体基本功能的正常运转

：
  • ACE2 帮助调节血压
  • DC-SIGN 和 L-SIGN 支持免疫系统对疾病的反应。

研究人员比较了吸烟者和非吸烟者肺部对 COVID-19 感染的反应，发现吸烟者肺部的 ACE2 受体比非吸烟者更容易受到 SARS-CoV-2 冠状病毒的感染。

吸烟者肺部的 ACE2 受体比非吸烟者更容易受到 COVID-19 感染。

吸烟者的肺损伤与长期吸入空气污染的人的肺损伤非常相似。

美国医学会杂志》（Journal of the American Medical Association）2019 年的一项研究发现，就肺损伤而言，经常接触臭氧等污染物就像每天吸一包香烟

。

哈佛大学陈忠和公共卫生学院的一个研究小组希望了解空气污染与冠状病毒之间的关系有多深。4

因此，他们调查了占美国人口 98% 的 3000 多个美国县的 COVID-19 死亡人数和平均颗粒物（或PM2.5）污染情况。研究人员发现，PM2.5每立方米增加1微克（𝜇g/m3），出现严重或致命COVID-19症状的风险就会增加8%。

PM2.5每立方米增加1微克（𝜇g/m3）会增加出现以下症状的风险 严重或致命的 COVID-19 症状增加了 8%。

这听起来似乎不是一个很大的增长--但让我们来正确看待这个数字。

根据世界卫生组织（WHO）的数据，高空气污染应达到的 "安全 "浓度（包括 PM2.5

"

5

即使当地的

空气污染

水平从早上的1 𝜇

g/m3

上升到早晚高峰后的11𝜇g/m3（仍低于世卫组织的

"

可接受 "阈值），您感染严重或致命的COVID-19的几率也会增加80%。

COVID-19与PM2.5

让我们更仔细地了解一下冠状病毒与PM2.5（直径为2.5微米或更小的颗粒物）是如何相互作用的。PM2.5污染由可吸入的细颗粒物组成，被认为是至危险的空气污染物之一。

点击此处了解颗粒大小为何重要...

一组研究人员调查了中国72 个城市的近 25,000 例 COVID-19 病例，发现 PM2.5 即使在一天内增加 10𝜇g/m3与接下来两周内报告的 COVID-19 病例数量之间存在统计学意义上的显著联系6。

中国的研究人员发现，PM2.5 单日上升 10 𝜇g/m3，与接下来两周报告的 COVID-19 病例数量之间存在明显联系。

这项研究表明，即使是暂时的空气污染峰值，也会在峰值后的两周内增加死亡率。

世界银行与

荷兰

弗里耶大学（Vrije Universiteit）合作发布的另一项研究支持了PM2.5与COVID-19之间存在危险联系的观点。7

在对荷兰超过355个城市的COVID-19病例进行研究后，该研究指出，空气污染每上升20%，COVID-19病例就会上升近100%。

PM2.5 每增加 20%，COVID-19 病例就会增加近 100%。

根据这项研究，即使不考虑 SARS-CoV-2 冠状病毒感染者以前的健康状况或人口统计学特征（即种族、收入），也能发现这种巨大的增长。

这意味着，在考虑到既存病症和其他风险因素的情况下，PM2.5 与 COVID-19 之间的关系可能比研究发现的更为剧烈。

研究小组利用以前的空气污染和冠状病毒研究数据估计，15% 的 COVID-19 死亡是长期暴露于空气污染的结果。2020 年发表在《心血管研究》上的这项研究分析了 2003 年非典疫情和 2020 年初 COVID-19 病例的死亡率，发现病例严重程度和频率的增加与环境空气污染有关

。

  • 北美 - 17
  • 欧洲 - 19
  • 东亚 - 27

在另一项研究中，意大利和丹麦的研究人员还考察了 COVID-19 在意大利不同城市中的不平等影响，显示了空气污染可能对 COVID-19 的结果产生的影响。9

为此，研究人员进行了以下研究 他们利用意大利国家紧急服务机构--意大利民防局的公开数据，比较了意大利各城市的空气污染和 COVID-19 病例。

他们的分析表明，意大利北部伦巴第大区和艾米利亚-罗马涅大区的 COVID-19 死亡率约为 12%，而意大利其他地区的平均死亡率为 4%。

意大利北部的空气污染水平在欧洲属于高，那里死于COVID-19的人数是意大利其他地区的三倍。

意大利北部部分地区的空气污染水平在欧洲属于高，死于COVID-19的人数是意大利其他地区的三倍。10

这些COVID-19研究建立在过去的研究在颗粒物污染和呼吸系统状况之间得出的明确联系之上，而颗粒物污染和呼吸系统状况会导致病毒感染的后果恶化。

蒙大拿大学 2013 年的一项研究发现，暴露于野火烟雾中的 PM2.5 会使人体在暴露后一周内更难抵抗病毒感染。

暴露于野火烟雾中的 PM2.5 会使免疫系统在长达一周的时间内更难抵抗病毒感染。

这是因为PM2.5会阻止被称为巨噬细胞的免疫细胞被激活，而巨噬细胞是人体内控制感染的前线细胞。

2014年《BMC肺科医学》杂志上的一项研究发现，只要肺部存在污染物颗粒，就会导致：12

  • 病毒在肺部和体内更快地繁殖和传播
  • 白细胞失去攻击和消灭病毒的能力
  • 肺部清除病毒物质的速度更慢

这些研究揭示了 COVID-19 对已经遭受严重空气污染的社区造成的不平等影响。

启示

健康人群即使短暂暴露于高浓度的 PM2.5 中，也会面临更高的由 SARS-CoV-2 冠状病毒引起的严重或致命感染的风险。

这意味着长期暴露在 PM2.5 中的人群面临的风险远不止于此。空气污染的影响会进一步拉大 COVID-19 在不同社区内的影响差距。

在全球范围内，许多空气污染对贫困社区的影响并不均衡--这进一步加剧了 COVID-19 在贫困社区的影响。

文章资源

[1] Cui Y, et al. (2003).  Air pollution and case fatality of SARS in the People's Republic of China: An ecologic study. DOI: 10.1186/1476-069X-2-15

[2] Cai G, et al. (2020). A hint on the COVID-19 risk: Population disparities in gene expression of three receptors of SARS-CoV. DOI: 10.20944/preprints202002.0408.v1

[3] Wang M, et al. (2019). Association between long-term exposure to ambient air pollution and change in quantitatively assessed emphysema and lung function. DOI: 10.1001/jama.2019.10255

[4] Wu X, et al. (2020). Exposure to air pollution and COVID-19 mortality in the United States: A nationwide cross-sectional study. DOI: 10.1101/2020.04.05.20054502

[5] Air quality guidelines – global update 2005. (2005).

[6] Wang B, et al. (2020). An effect assessment of airborne particulate matter pollution on COVID-19: A multi-city study in China. DOI: 10.1101/2020.04.09.20060137

[7] Andrée BPJ. (2020). Incidence of COVID-19 and connections with air pollution exposure: Evidence from the Netherlands.

[8] Conticini E, et al. (2020). Can atmospheric pollution be considered a co-factor in extremely high level of SARS-CoV-2 lethality in Northern Italy? DOI: 10.1016/j.envpol.2020.114465

[9] Smog in northern Italy. (2005).

[10] Migliaccio CT, et al. (2013). Adverse effects of wood smoke PM2.5 exposure on macrophage functions. DOI: 10.3109/08958378.2012.756086

[11] Esposito S, et al. (2014). Possible molecular mechanisms linking air pollution and asthma in children. DOI: 10.1186/1471-2466-14-31

[12] Hajat A, et al. (2015). Socioeconomic disparities and air pollution exposure: A global review. DOI: 10.1007/s40572-015-0069-5

[13] Air pollution hurts the poorest most. (2019).

[14] Low-income, black neighborhoods still hit hard by air pollution. (2019).

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