雖然空氣污染物中發(fā)現(xiàn)的微小的、可吸入的細(xì)顆粒物（FPM）視為第一類致癌物得到了業(yè)務(wù)共識，但并對全球健康構(gòu)成實(shí)質(zhì)性威脅。然而，F(xiàn)PM的致癌機(jī)制仍然不清楚。

來自中國南京大學(xué)的副研究員、該論文的第一作者 Zhenzhen Wang 解釋說：“這表明，F(xiàn)PM 可能通過支持腫瘤生長的間接手段導(dǎo)致癌癥。例如，一些研究表明 FPM 可以阻止免疫細(xì)胞移動到它們需要的地方”。

為了探索這種可能性，Wang 帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)從中國的七個(gè)地方收集了 FPM，并研究了它對抵御腫瘤生長的主要免疫細(xì)胞--稱為細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CTLs）的影響。在給未接觸到 FPM 的小鼠注射肺癌細(xì)胞時(shí)，CTL 被招募到肺部以消滅腫瘤細(xì)胞。相比之下，在肺部暴露于FPM的小鼠中，CTLs的浸潤被推遲了--可能允許腫瘤細(xì)胞在肺部組織中建立。

為了研究為什么CTLs在暴露于FPM的肺部沒有那么快進(jìn)入肺部，該團(tuán)隊(duì)研究了CTLs本身和肺部組織結(jié)構(gòu)。他們發(fā)現(xiàn)，暴露于 FPM 的CTLs仍然保留了它們的遷移能力，但 FPM 的暴露極大地壓縮了肺部組織結(jié)構(gòu)和免疫細(xì)胞之間移動的空間。膠原蛋白的水平也高得多--一種為細(xì)胞和組織提供生物力學(xué)支持的蛋白質(zhì)。當(dāng)研究小組研究CTLs在小鼠體內(nèi)的移動時(shí)，在暴露于FPM的肺組織中，CTLs難以移動，而在未處理的組織中，CTLs能夠自由移動。

對該組織的進(jìn)一步分析表明，結(jié)構(gòu)變化是由一種叫做膠原蛋白IV（collagen IV）的膠原蛋白亞型的增加引起的，但研究小組仍然不知道FPM是如何引發(fā)這種變化的。當(dāng)他們更仔細(xì)地觀察膠原蛋白IV的結(jié)構(gòu)變化和負(fù)責(zé)制造這些變化的酶--稱為過氧化物酶時(shí)，他們找到了答案。這種酶驅(qū)動一種特定類型的交聯(lián)，發(fā)現(xiàn)暴露在 FPM 下會導(dǎo)致并加劇肺組織的交聯(lián)。

Wang 表示：“最令人驚訝的發(fā)現(xiàn)是這一過程的發(fā)生機(jī)制。過氧化物酶粘附在肺部的FPM上，這增加了其活性。綜合來看，這意味著無論FPM在肺部的什么地方著陸，過氧化物酶活性的增加都會導(dǎo)致肺部組織的結(jié)構(gòu)變化，可以將免疫細(xì)胞擋在外面，遠(yuǎn)離生長的腫瘤細(xì)胞”。

資深作者、南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授董磊（Lei Dong，音譯）總結(jié)道：“我們的研究揭示了一種全新的機(jī)制，吸入的細(xì)顆粒物促進(jìn)了肺部腫瘤的發(fā)展。我們提供了直接證據(jù)，證明粘附在細(xì)小顆粒物上的蛋白質(zhì)可以引起重大的不利影響，產(chǎn)生致病活性。我們發(fā)現(xiàn)過氧化物酶是肺組織中這種效應(yīng)的媒介，這使它成為預(yù)防空氣污染引起的肺部疾病的一個(gè)特定的和意想不到的目標(biāo)”。