空氣汙染危機》研究證實細懸浮微粒PM2.5會改變基因功能

上海復旦大學日前發表一項研究，顯示空氣中的細懸浮微粒（PM2.5）可通過表觀遺傳（epigenetic）通路改變基因功能、影響人體健康。這是中國最早報導PM2.5對居民表觀遺傳的影響的研究，也為進一步闡明PM2.5的健康危害機制提供了直接證據。

在生物學中，表觀遺傳學指基因表達中的多種變化。這種變化在細胞分裂的過程中，有時甚至是在隔代遺傳中保持穩定，但不涉及基本DNA的改變。如環境因素會導致基因表現出現不同，影響基因功能。

論文第一作者陳仁傑表示，所謂「表觀遺傳」是指DNA序列等遺傳信息並未發生變化，但基因表達過程卻發生了改變，從而影響了基因的功能。，相關成果已發表在《環境科學與技術》（Environmental Science & Technology）期刊。

研究團隊以上海市的一組慢性阻塞性肺病患者為研究對象，實時監測了PM2.5的暴露水平，同時檢測病人的呼吸道炎症指標和相關編碼基因「NOS2A」的DNA甲基化水平。結果顯示，PM2.5可先通過「NOS2A」編碼基因，引起DNA甲基化水平降低，然後使呼吸道炎症指標水平不斷增加，影響健康的主要原因是PM2.5中的有機碳、元素碳、硝酸鹽和銨鹽成分在發揮作用。

據瞭解，DNA甲基化是一種表觀遺傳修飾，而DNA甲基化能關閉某些基因的活性，是後天基因「沉默」的主要決定因素。陳仁傑說，以DNA甲基化為代表的表觀遺傳異常是目前國際上環境與健康研究的新興熱點領域之一。

研究團隊表示，該研究成果可為探索PM2.5健康危害干預方案提供線索，如在霧霾期間可通過補充富含甲基的食品，逆轉DNA甲基化，從而減輕PM2.5對健康的損害。

PM2.5可穿透肺泡、隨血液循環全身

空氣中存在許多污染物，其中漂浮在空氣中類似灰塵的粒狀物稱為懸浮微粒（particulate matter，PM），PM粒徑大小有別，小於或等於2.5微米（μm）的粒子，就稱為PM2.5，通稱細懸浮微粒，它的直徑還不到人的頭髮絲粗細的1/28，非常微細，可穿透肺部氣泡，直接進入血管中隨著血液循環全身，對人體及生態造成的影響不容忽視。

PM2.5可能由自然界或人為產生。原生性細懸浮微粒係指被排放到大氣時即為PM2.5的粒狀物，主要來源為海鹽飛沫、裸露地表經由風力作用揚起的灰塵微粒、鍋爐及機動車輛之燃燒排放。衍生性細懸浮微粒則指被釋出之非PM2.5之化學物質，在大氣環境中經過一連串極其複雜的化學變化與光化反應後成為PM2.5的微粒，主要為硫酸鹽、硝酸鹽及銨鹽。以上污染來源均除本地污染外，亦受到境外長程傳輸污染之影響。

台灣環保署參考世界衛生組織（WHO）建議，於101年5月14日修正空氣品質標準，增訂PM2.5空氣品質標準24小時值為35μg/m3、年平均值為15μg/m3，與美國、日本之標準一致，為國際間法規標準中較為嚴格者。環保署並訂定在109年達成PM2.5濃度年平均值達15μg/m3以下的目標。