近日，一項(xiàng)發(fā)表于The Lancet Planetary Health的研究,題為“Maternal exposure to ambient black carbon particles and their presence in maternal and fetal circulation and organs: an analysis of two independent population-based observational studies”（圖1），研究人員收集了來自比利時和蘇格蘭兩個研究項(xiàng)目的胎盤、血液和胎兒組織樣本，并分析了其中碳納米顆粒（主要由化石燃料燃燒產(chǎn)生，是一種主要的空氣污染顆粒物）的含量。

圖1 研究成果（圖源：[1]）

該研究結(jié)果顯示，暴露于空氣污染的妊娠期婦女，其吸入的碳顆?？梢源┻^胎盤，進(jìn)入發(fā)育中胎兒的肺、肝臟和腦等多個器官。在每立方毫米大小的胎兒組織中，可含有數(shù)千個碳顆粒。研究人員表示，未出生的胎兒正處于人類發(fā)育過程中最脆弱的階段，進(jìn)入胎兒器官的空氣污染顆粒物很可能會導(dǎo)致胎兒發(fā)育異常。

研究隨機(jī)抽取了60對母嬰，已排除了有吸煙史的母親。研究納入了36個胎齡7-20周的胎兒，其可替寧濃度呈不吸煙狀態(tài)。研究人員在飛秒脈沖照明下使用白光檢測在母胎的中的黑碳顆粒。研究人員已對所有樣本進(jìn)行了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，用以確認(rèn)所識別的顆粒的碳質(zhì)性質(zhì)。

研究目的是確定在真實(shí)的暴露條件下，母親吸入的黑碳顆粒是否會轉(zhuǎn)移到胎盤并到達(dá)胎兒循環(huán)系統(tǒng)和器官。為開展這項(xiàng)工作，在兩項(xiàng)獨(dú)立研究的框架內(nèi)收集了產(chǎn)婦-圍產(chǎn)期和胎兒樣本：一項(xiàng)是比利時母嬰環(huán)境對早期生命衰老的影響胎兒出生但隊(duì)列；另一項(xiàng)是蘇格蘭胎兒研究終止正常進(jìn)展妊娠的隊(duì)列。

研究發(fā)現(xiàn)：

研究發(fā)現(xiàn)臍帶血中存在黑碳顆粒的證據(jù)，證實(shí)了污染顆粒能夠穿過胎盤進(jìn)入胎兒循環(huán)系統(tǒng)。已確定的顆粒聚集物由各種較小的顆粒組成，這些污染顆粒從母親的循環(huán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到胎兒循環(huán)和組織內(nèi)的不同位置。

圖2 研究結(jié)果（圖源：[1]）

燃燒產(chǎn)生的微粒物質(zhì)，包括黑碳，是在燃料和生物質(zhì)不完全燃燒時產(chǎn)生的，在人類呼吸的空氣中無處不在，因此加重了非傳染性疾病的負(fù)擔(dān)。孕婦在懷孕期間接觸燃燒衍生的污染顆粒物屬于被污染空氣中的一個重要組成部分，并對妊娠和分娩結(jié)果產(chǎn)生不利影響，而且會影響嬰兒后期患病的風(fēng)險。產(chǎn)生不良影響包括妊娠期間胎盤顆粒向胎兒循環(huán)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移。

研究人員在另一項(xiàng)獨(dú)立研究中發(fā)現(xiàn)選擇性終止妊娠和正常妊娠的妊娠早期和中期組織（胎兒肝臟、肺、大腦和早產(chǎn)胎盤）中存在黑碳顆粒（圖3）。進(jìn)一步證實(shí)了上述的觀察結(jié)果。

圖3 胎兒樣本組織內(nèi)的黑碳顆粒（圖源：[1]）

研究人員在胎兒臍帶血中發(fā)現(xiàn)了黑碳顆粒，為其轉(zhuǎn)移到胎兒循環(huán)系統(tǒng)提供了證據(jù)。研究還發(fā)現(xiàn)通過在選擇性終止、正常進(jìn)展妊娠的胎兒組織樣本中識別到這些污染顆粒，同樣證實(shí)了污染顆粒會影響胎兒到這一發(fā)現(xiàn)。

黑碳顆粒存在于母體血液、足月胎盤組織、臍帶血和妊娠早期和中期組織（即胎兒肝臟、胎兒肺、胎兒大腦和早產(chǎn)胎盤）中;臍帶血中黑碳顆粒計數(shù)與妊娠期相對較低的居住環(huán)境黑碳暴露呈正相關(guān)；臍帶血黑碳濃度與足月母黑碳負(fù)荷有關(guān);早產(chǎn)兒胎盤黑碳負(fù)荷與相應(yīng)的胎兒組織樣本（即大腦、肺和肝臟）中黑碳顆粒計數(shù)的增加有關(guān)。上述的發(fā)現(xiàn)尤其令人擔(dān)憂，因?yàn)槲廴绢w粒的入侵的時期是胎兒器官發(fā)育的關(guān)鍵階段。妊娠期是發(fā)育中的胎兒最脆弱的時期，在此期間，器官系統(tǒng)的細(xì)胞增殖率增加，代謝能力發(fā)生變化，DNA修復(fù)能力受到限制。

胎盤是一個多功能和分層的器官，是母親和胎兒之間的保護(hù)聯(lián)結(jié)。然而，一系列外來生物制劑，如藥物、酒精、和香煙化合物皆可穿過胎盤，影響胎兒發(fā)育?？諝馕廴绢w粒不僅能穿透胎盤并積累在胎盤中，還能直接進(jìn)入胎兒身體系統(tǒng)，到達(dá)發(fā)育中的器官。

綜上所述，上述研究在人類臍帶血和人類胎兒器官中發(fā)現(xiàn)了黑碳顆粒，這表明這種環(huán)境污染物無處不在，并證明環(huán)境顆?？梢灾苯舆\(yùn)輸?shù)阶訉m內(nèi)的胎兒體內(nèi)。因此，臍帶血黑碳負(fù)荷可在人類胎兒規(guī)劃研究中用作產(chǎn)前空氣污染暴露的一種新的可獲得的標(biāo)記，并將有助于揭示與顆?？諝馕廴鞠嚓P(guān)的早期生命健康影響的復(fù)雜性。因此，黑碳在胎兒循環(huán)系統(tǒng)和器官中的積累可能直接導(dǎo)致在生命早期觀察到的不利健康影響，并可能在健康和疾病的發(fā)育起源中起作用。

總之，該研究提供了充分的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論，證明來自環(huán)境空氣污染的黑碳顆粒在妊娠期間的胎兒循環(huán)系統(tǒng)中存在。證明胎兒器官接觸這些微粒發(fā)生在生命中最易受影響的時期：孕期子宮內(nèi)胎兒發(fā)育時期。并表明胎兒在第一次呼吸之前就有黑碳負(fù)荷。

顆粒向胎兒轉(zhuǎn)移是解釋所觀察到的環(huán)境顆?？諝馕廴緦μ喊l(fā)育的有害影響的一個關(guān)鍵因素，而不僅僅是孕婦肺部顆粒積累引起的系統(tǒng)性炎癥的增加。后續(xù)的研究需要進(jìn)一步闡明污染顆粒進(jìn)入胎兒后，由此產(chǎn)生的胎兒器官黑碳積累是如何對早期生命產(chǎn)生不良的健康影響。