综述：细颗粒物（PM2.5）诱导心肺损伤的潜在治疗药物

《Cardiovascular Toxicology》：Pharmacotherapeutic Strategies for Fine Particulate Matter-Induced Lung and Cardiovascular Damage: Marketed Drugs, Traditional Chinese Medicine, and Biological Agents

本文聚焦 PM2.5致心肺损伤，系统综述潜在治疗药物，为研究新疗法奠基。

　　

细颗粒物（PM_2.5）诱导心肺损伤的潜在治疗药物

在我们生活的环境中，空气污染是一个日益严重的问题，细颗粒物（PM_2.5）作为其中的关键成分，对人类健康产生了极大的威胁。PM_2.5是指空气动力学直径小于等于 2.5μm 的颗粒，它在大气中广泛存在，来源十分复杂，包括工业生产、汽车尾气排放、煤炭燃烧以及建筑扬尘等。

PM_2.5与公众健康问题紧密相连。它能随着呼吸进入人体的呼吸系统，甚至穿过肺泡进入血液循环，进而影响全身多个器官系统。研究表明，长期暴露于 PM_2.5环境中，会显著增加呼吸系统和心血管系统疾病（CVDs）的发病率和死亡率。从急性影响来看，短时间暴露在高浓度的 PM_2.5环境中，可能导致呼吸道炎症、咳嗽、气喘等症状加重，对于本身就患有呼吸道疾病或心血管疾病的患者，还可能诱发急性发作，如哮喘急性发作、心肌梗死等。而长期慢性暴露，则与慢性阻塞性肺疾病（COPD）、肺癌、动脉粥样硬化等慢性疾病的发生发展密切相关。

过往的研究大多致力于阐明 PM_2.5诱导疾病发生的毒理机制。在这方面，已经有了不少重要发现。例如，PM_2.5进入人体后，会在肺部引发氧化应激反应。它携带的各种有害物质，如重金属、多环芳烃等，能促使肺部细胞产生大量的活性氧（ROS）。过量的 ROS 会破坏细胞内的氧化还原平衡，损伤细胞膜、蛋白质和 DNA 等生物大分子。同时，ROS 还能激活一系列炎症信号通路，如核因子 -κB（NF-κB）通路。被激活的 NF-κB 会进入细胞核，启动多种炎症因子基因的转录，导致肿瘤坏死因子 -α（TNF-α）、白细胞介素 - 6（IL-6）等炎症因子大量表达，引发肺部炎症。

在心血管系统中，PM_2.5同样会造成不良影响。一方面，它通过影响血管内皮细胞功能，使血管内皮细胞受损，导致血管舒张功能障碍，血压升高。另一方面，PM_2.5引发的炎症反应还会促进血小板的聚集和血栓形成，增加心血管疾病的发病风险。此外，PM_2.5还可能干扰心脏的正常电生理活动，引发心律失常等问题。

尽管在 PM_2.5的毒理机制研究方面取得了不少成果，但针对 PM_2.5诱导的心肺损伤的治疗干预措施却缺乏全面的总结。本综述旨在填补这一空白，系统地整合了具有潜在治疗效果的药物，为后续研究对抗 PM_2.5相关心肺疾病的新型治疗策略奠定基础。

在针对 PM_2.5诱导的肺部损伤的治疗药物研究中，抗氧化剂备受关注。维生素 C 和维生素 E 作为常见的抗氧化剂，能够中和 PM_2.5诱导产生的 ROS，减轻氧化应激对肺部细胞的损伤。维生素 C 可以直接提供电子，将 ROS 还原为水，从而减少 ROS 对细胞的攻击。维生素 E 则是一种脂溶性抗氧化剂，能够在细胞膜上发挥作用，保护细胞膜免受氧化损伤。研究发现，给予实验动物维生素 C 和维生素 E 补充剂后，肺部的氧化应激指标明显改善，炎症反应也有所减轻。

还有一类抗氧化剂是 N - 乙酰半胱氨酸（NAC）。NAC 可以增加细胞内谷胱甘肽（GSH）的合成。GSH 是细胞内重要的抗氧化物质，它能够通过巯基与 ROS 结合，将其还原为无害物质。NAC 在临床研究中也显示出对 PM_2.5诱导的肺部损伤有一定的保护作用。在一些空气污染严重地区的人群干预研究中，服用 NAC 的人群呼吸道症状发生率明显低于未服用者，肺功能指标也相对较好。

除了抗氧化剂，抗炎药物也是治疗 PM_2.5诱导肺部损伤的重要方向。糖皮质激素具有强大的抗炎作用，它可以抑制 NF-κB 通路的激活，减少炎症因子的表达。在临床上，对于一些因 PM_2.5暴露导致的急性肺部炎症患者，糖皮质激素的治疗效果显著。但长期使用糖皮质激素会带来一系列副作用，如骨质疏松、免疫抑制等，限制了其在临床中的广泛应用。

近年来，一些天然植物提取物也展现出对 PM_2.5诱导肺部损伤的治疗潜力。例如，绿茶中的主要成分表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）具有抗氧化和抗炎双重作用。EGCG 能够抑制 ROS 的产生，同时还能调节炎症信号通路，减少炎症因子的释放。动物实验表明，给予 EGCG 处理的实验动物在暴露于 PM_2.5后，肺部病理变化明显减轻，炎症细胞浸润减少。

在心血管损伤的治疗药物研究方面，他汀类药物是常用的降脂药物，同时也具有抗炎和保护血管内皮的作用。他汀类药物可以通过抑制甲羟戊酸途径，降低血液中的胆固醇水平，减少脂质在血管壁的沉积。此外，他汀类药物还能抑制炎症因子的表达，改善血管内皮细胞功能。研究发现，长期服用他汀类药物的人群，在暴露于 PM_2.5环境中时，心血管疾病的发病率相对较低。

血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI）和血管紧张素 Ⅱ 受体拮抗剂（ARB）也对 PM_2.5诱导的心血管损伤有一定的保护作用。它们可以通过调节肾素 - 血管紧张素系统（RAS），降低血压，减轻心脏负荷。同时，ACEI 和 ARB 还能抑制炎症反应，减少血管内皮细胞损伤。在动物实验中，给予 ACEI 或 ARB 处理的动物，在 PM_2.5暴露后，心脏功能指标得到改善，心肌损伤程度减轻。

此外，一些中药复方在心血管损伤治疗方面也有独特的优势。例如，丹参是一种常用的中药材，其主要活性成分丹参酮具有抗氧化、抗炎和抗血小板聚集的作用。丹参复方制剂在临床应用中显示出对心血管疾病的良好治疗效果，可能对 PM_2.5诱导的心血管损伤也有一定的保护作用。不过，中药复方的成分复杂，其作用机制还需要进一步深入研究。

目前，虽然在 PM_2.5诱导心肺损伤的治疗药物研究方面取得了一定进展，但仍面临诸多挑战。首先，大多数研究还处于动物实验或体外实验阶段，缺乏大规模的临床研究验证。不同研究之间的实验条件和方法存在差异，导致研究结果难以直接进行比较和推广。其次，PM_2.5的成分复杂多样，不同地区的 PM_2.5成分差异较大，这也增加了研究治疗药物的难度。

未来，需要进一步加强多中心、大规模的临床研究，验证现有潜在治疗药物的有效性和安全性。同时，深入研究 PM_2.5的成分与毒性之间的关系，针对不同成分开发更具针对性的治疗药物。此外，结合现代生物技术，如基因治疗、细胞治疗等，探索新的治疗策略，有望为 PM_2.5相关心肺疾病的治疗带来新的突破。

总之，细颗粒物（PM_2.5）对心肺健康的威胁不容忽视，针对其诱导的心肺损伤的治疗研究具有重要意义。通过对现有潜在治疗药物的系统综述，为后续的研究提供了方向和基础，相信在未来的研究中，会有更多有效的治疗手段出现，为改善公众健康状况做出贡献。