干燥空气导致呼吸道脱水和炎症？

在最近一项由美国国立卫生研究院（National Institutes of Health）部分资助的跨机构研究中，研究人员报告称，健康的人类呼吸道在暴露于干燥空气时脱水和炎症的风险更高，由于全球变暖，这种情况预计会增加。

　　

在一项最近的跨机构研究中，部分由美国国立卫生研究院（NIH）资助，研究人员报告称，健康的人类呼吸道在暴露于干燥空气时更容易脱水和发炎，而这种情况预计会因全球变暖而增加。人类呼吸道的炎症与哮喘、过敏性鼻炎和慢性咳嗽等疾病有关。  

研究人员指出，随着地球大气层温度升高，相对湿度基本保持不变，一种称为水汽压亏缺（VPD）的大气属性会以快速的速率增加。VPD衡量空气对水分的“渴望”程度。VPD越高，水分的蒸发率就越大，从而导致地球生态系统的脱水。  

基于数学预测和实验，研究人员现在解释说，较高的VPD可以导致上呼吸道脱水，并触发身体的炎症和免疫反应。在3月17日发表于《Communications Earth & Environment》的完整报告中，他们还指出，这种脱水和炎症可能会因口呼吸（其发生率也在增加）以及更多暴露于空调和加热的室内空气而加剧。  

空气干燥程度与空气质量一样重要，管理我们的呼吸道水分与管理其清洁度一样重要。我们的研究结果表明，所有暴露于大气中的黏膜，包括眼部黏膜，都可能在脱水的大气中处于风险之中。  

David Edwards是该研究的主要作者，也是约翰·霍普金斯大学医学院的医学兼职教授。他和团队首先研究了植物中发生的水分流失过程——蒸腾——是否也会在暴露于干燥空气环境的上呼吸道黏液中发生。在植物中，高蒸腾率已被证明会对植物叶片内的细胞造成破坏性压缩，威胁植物的生存。该团队还试图观察这种压缩是否也会发生在上呼吸道细胞中。  

研究人员将暴露于干燥空气的人类上呼吸道细胞培养物（称为人类支气管上皮细胞）进行了评估，检测其黏液厚度和炎症反应。经历过干燥空气（高VPD）的细胞显示出黏液变薄和细胞炎症标志物——细胞因子的高浓度。这些结果与理论预测一致，即在干燥环境中，黏液变薄可能会对细胞产生足够的压缩，从而引发炎症。  

该团队还在动物模型中证实了在正常、放松的呼吸（也称为潮式呼吸）期间会发生炎症性黏液蒸腾。研究人员将健康的鼠和已经存在气道干燥的鼠（慢性呼吸道疾病中常见）暴露于间歇性干燥空气中一周。已经存在脱水的鼠在其肺部表现出免疫细胞，表明有强烈的炎症反应，而仅暴露于湿润空气的鼠则没有。  

基于团队进行的气候模型研究，他们预测到本世纪下半叶，由于气温升高和空气干燥，美国大部分地区将面临更高的气道炎症风险。  

研究人员在总结工作时指出，这些结果对身体中的其他生理机制也有影响，特别是干眼症和眼部黏膜中水分的运动。  

“这篇论文是医学领域的游戏规则改变者，因为人类黏膜脱水目前是对人类健康的一个严重威胁，随着全球变暖的持续，这一威胁只会增加。”研究的共同作者Justin Hanes博士说，他是约翰·霍普金斯大学医学院Wilmer眼科研究所的Lewis J. Ort眼科教授。“如果没有解决方案，人类黏膜将在未来几年变得越来越干燥，导致慢性炎症增加及其相关疾病。”  

“了解我们的呼吸道在暴露于干燥空气时如何脱水，可以帮助我们通过有效的行为改变以及预防性或治疗性干预措施来避免或逆转脱水的炎症影响。”Edwards说。