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环境化学污染与免疫功能
 
摘要: 环境化学污染不仅能引起机体的急、慢性中毒和致癌、致畸、致突变作用,而且能影响机体的免疫功能,表现为免疫功能的抑制或异常反应。近年来在环境卫生学中已不断采用测定人体免疫功能的方法来研究与评价环境化学污染对人体健康的影响。免疫功能是机体的一种保护性反应,但在特定条件下,免疫功能发生异常(反应过低或过高)又可危害健康。人体免疫系统的主要功能有三种: 免疫防御、自身稳定和免疫监视。

环境化学污染不仅能引起机体的急、慢性中毒和致癌、致畸、致突变作用,而且能影响机体的免疫功能,表现为免疫功能的抑制或异常反应。近年来在环境卫生学中已不断采用测定人体免疫功能的方法来研究与评价环境化学污染对人体健康的影响。

免疫功能是机体的一种保护性反应,但在特定条件下,免疫功能发生异常(反应过低或过高)又可危害健康。人体免疫系统的主要功能有三种: 免疫防御、自身稳定和免疫监视,其正常和异常的表现见下表。

免疫功能的正常和异常表现

免疫功能

抗原的主
要来源

正常表现

异常表现

过高

过低

免疫防御

外源

抗拒或消灭各
类感染及异物

变态反应

免疫缺陷

自身稳定

内源,外源

维持自身相对
稳定

自身免疫

自身免疫

免疫监视

内源,外源

防止癌变或持
续性感染

癌变或持
续性感染

机体的免疫功能可分为非特异性免疫(天然免疫)和特异性免疫(获得性免疫),有些环境污染物损害天然免疫,有些抑制获得性免疫功能。

非特异性免疫功能是指机体对多种抗原物质的生理排斥反应,一般比较稳定,可遗传给下一代。主要包括免疫屏障(皮肤与粘膜屏障、血脑屏障和胎盘屏障等),非特异性细胞免疫(如吞噬细胞)及体液免疫(正常体液和组织中抗微生物物质如补体、溶菌酶及干扰素等) 的防御作用。特异性免疫是个体在生活过程中与某种抗原性异物接触后产生,具有特异性,不遗传给下一代; 它包括特异性体液免疫(免疫球蛋白抗体)和细胞免疫(淋巴因子),两者又是相辅相成的。

环境化学污染物作用于机体免疫系统的途径主要有呼吸道、消化道和皮肤,其对免疫防御的不良影响主要为:

(1)抑制免疫功能: 某些环境污染物长期作用于机体,可降低机体的非特异性免疫功能,易于感染各种疾病。大量污染物可使呼吸道粘膜纤毛的清除能力和肺泡巨噬细胞吞噬能力下降,同时还可使体液中补体、溶菌酶等抗菌物质降低,使呼吸道患病率增加。现场流行病学调查表明,大气污染区儿童的一些非特异性免疫指标(吞噬指数、唾液溶菌酶、血清补体等)较对照区儿童明显降低,而上呼吸道疾病比对照区明显增高,我国在这方面有过很多报道。动物实验证明,大鼠长期接触低浓度臭氧(0.08ppm)和二氧化氮(0.5ppm)能降低对肺炎杆菌的抵抗力,从而引起肺炎死亡率增加。给小鼠腹腔注射醋酸铅,可提高小鼠对鼠伤寒沙门菌的易感性,使细菌致病性增强10倍。接触一氧化碳、一氧化氮的家兔也有类似现象,说明环境污染物可使实验动物的抗感染能力下降。又如给金地鼠每天吸入染毒燃煤烟气(含二氧化硫17.86mg/m2,氧化氮2.41mg/m3,一氧化碳37.61ppm)2小时,自第二周开始发现肺巨噬细胞数较对照组明显减少,而一些生化指标和病理学检查,两组动物均无不良改变,表明某些免疫学反应可作为机体对环境污染物反应的敏感指标。

接触氧化剂(如臭氧)的家兔和接触汞、铅、锰、苯的狗,体液中溶菌酶含量下降,吸入四氯化碳、苯乙烯、汽油等使补体含量降低。某些环境污染物能抑制机体的特异性免疫功能,表现为抑制免疫球蛋白的合成,使血清免疫抗体效价降低。如小鼠连续接触二氧化氮0.94 mg/m2 10个月,并且每天附加1h高浓度的二氧化氮 (3.8mg/m3),发现动物形成血清中和抗体的能力降低,IgM、IgG1和IgG2含量明显下降。此外,如一氧化碳、二氧化硫、有机氯和有机磷农药以及一些金属和有机溶剂等也都有抑制动物产生抗体的报道。但某些实验动物如家兔等接触低剂量有害物质(某些金属和一些有机氯、有机磷农药)时,开始阶段可使血液中抗体效价增高,但继续接触或达中毒阶段时,免疫反应迅速转为抑制。人体多次接触小剂量DDT,也可发现免疫反应的亢进现象,其机理目前尚无定论。

(2)产生超敏反应: 某种特定的抗原性物质进入机体后,使其产生反应性增强的现象,称为超敏反应或变态反应。常表现为机体的组织损伤和生理功能的紊乱,因此它是一种对机体有害的异常免疫反应。按其发生的机理,一般分为四型: Ⅰ型(过敏型或速发型),Ⅱ型(细胞溶解型),Ⅲ型(免疫复合物型)和Ⅳ型(迟发型);其中Ⅰ至Ⅲ型是属于体液免疫反应的速发型,第Ⅳ型是属于细胞免疫反应的迟发型(见“致敏试验”条)。环境污染物由呼吸道进入体内,常引起速发型超敏反应,经皮肤进入体内常引起迟发型超敏反应。环境污染物可引起多种超敏反应,某些大气污染物如臭氧、二氧化氮、二氧化硫和粉尘可引起过敏性哮喘; 接触铬、镍、和甲醛等尘雾可引起接触性皮炎等。

关于环境化学污染对自身免疫病及癌变等免疫的关系,现在尚不清楚。

目前测定细胞免疫与体液免疫的实验方法: ①细胞免疫测定法:体内试验,如植物血凝素(PHA)皮肤试验。体外试验,如微量血淋巴细胞转化试验,吸附绵羊红细胞的微量法E-玫瑰花结试验,白细胞吞噬活性测定,斑蟊发泡法取巨噬细胞进行吞噬试验,巨噬细胞移动抑制试验和细胞粘附抑制试验等。②体液免疫测定法: 体内法可利用皮肤试验。体外法如一般血清学反应或抗原抗体反应,单向免疫扩散法测定血清中IgG、IgA和IgM及血清中各种补体含量,以及体液(血液、唾液、尿)中溶菌酶含量测定等。


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  • 发布时间: 2012-12-12
  • 更新时间: 2012-12-12

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