大气污染和气象因素是影响人群健康的主要环境因素，尤其是大气中的颗粒物和温度、湿度等气象因素与COPD的发病率、住院率、病死率之间存在关联性。

　　大气颗粒物与温度、湿度的交互作用对COPD的影响

　　当前，气候变化与大气污染物间的交互作用对呼吸系统疾病的影响受到越来越多学者的关注。一项报告显示，高温和大气污染之间的协同效应可能与较高的死亡风险有关，且在高温环境下，污染物对≥65岁老年人群的影响要强于在低温环境。在生物学的层面上，人的生理过程，尤其是体温调节能力，会随着年龄的增长而减弱，故老年人群更易受到污染物和温度变化的影响。

      大气污染物与气候条件对欧洲地区呼吸系统健康存在独立、协同的作用，如热浪、高温天气、沙尘暴等均会与大气污染物存在潜在的交互作用。大气颗粒物与极端高温共同暴露对人群死亡率的健康效应要显著高于大气污染或极端温度单一暴露所造成的死亡风险，提示在当前气候变化背景下，应加强干预和制定适应性政策，提高对高温与大气污染的联合作用对人群健康影响的关注度。气候介导的大气污染对COPD患者的FEV1、血氧饱和度降低以及肺气肿的加重有一定影响，有合并症的患者可能更容易受到大气颗粒物和气候环境变化的不利影响。不仅如此，气象因素如温度、湿度等往往会影响污染物的排放、转移以及扩散，使得污染物的组成成分发生变化，还会导致空气中花粉排放和致敏性增加，进而诱发机体呼吸系统问题。

      此外，我国多数地区属于热带气旋高发区，在热带气旋出现的过程中，大气压会受到显著影响，降雨量也会随之增加，使得居住环境内湿度增加，更适宜霉菌及真菌孢子等的生长繁殖，空气中污染物浓度也相应增大，除了会直接造成人员伤亡和经济损失外，还会间接增加呼吸道疾病中的慢性肺病的发生。在现实生活中，大气污染物的动态变化和气候变化总是同时并存的，既要关注单一污染物或气象因素对个体的影响又要关注二者的交互效应对人体健康的影响。

　　大气颗粒物与温度、湿度及其交互作用诱发COPD急性加重机制

　　(一)炎症反应

　　炎症反应是COPD患者气道和肺实质重塑的重要驱动因素，由有害颗粒或气体诱发，累及小气道和肺实质，进而导致慢性支气管炎和气道阻塞，形成不完全可逆的气流受限。由于颗粒物粒径较小，容易进入下呼吸道，沉积于肺部深处，引起IL-6、IL-8、肿瘤坏死因子α等多种炎症因子的水平增高，加剧炎症反应程度和时间，诱发COPD呼吸系统进行性损害。PM2.5也可显著下调miR-149-5p，激活有丝分裂原活化蛋白激酶和核因子κB信号通路，在COPD小鼠和人类支气管上皮细胞中产生炎症反应。颗粒物还可通过激活IRE1-XBP1和ATF6等信号通路诱导炎症反应，促进内质网应激和自噬反应发生，而内质网应激和自噬在呼吸系统疾病中同样发挥重要作用。

       自噬可参与调节COPD与颗粒物相关的发病机制，导致肺换气能力受损以及氧饱和度降低。气温对呼吸道也存在明显的急性影响。温度的急剧变化会直接降低呼吸道的抵抗力，或是通过影响空气中的污染物浓度、呼吸道的细菌及病毒的生长繁殖等途径，增强呼吸道的炎症反应。在低温环境下，冷刺激会使气道呈高度敏感状态，当受到PM2.5刺激时，会引起气道中性粒细胞和巨噬细胞增加，呼吸道炎症水平升高，进而加重COPD患者的气道阻塞，提示低温对PM2.5引起的气道上皮炎症有促进作用。

　　(二)氧化应激

　　氧化应激是指机体由于受到内源性和(或)外源性刺激，产生过量的活性氧物质，导致机体内氧化/抗氧化平衡失调，从而对靶器官造成损伤。活性氧是引起组织中氧化应激损伤的重要物质。它可以上调炎症蛋白基因的表达，并诱发肺组织中的炎症反应和损伤。研究显示，PM2.5的暴露会引起机体内的活性氧含量升高，使机体的氧化应激反应增强，导致DNA、脂质、蛋白质等的损害，进而加重COPD的病情。

       PM2.5可诱导肺组织中核因子相关因子2高表达并加重COPD患者的氧化应激。在毒理学研究中观察到PM2.5暴露的不良结局因其化学成分不同而有所差异。PM2.5中含有的铁、铬、铅等金属成分会引起肺部铁平衡的破坏，继而产生氧化应激，这是PM2.5暴露对心血管产生不良影响的关键机制之一，从而对健康构成威胁。PM2.5中的多环芳烃组分也会引起COPD患者全身氧化应激反应加剧，并且颗粒物对于疾病程度较轻的患者氧化应激效应更显著。

　　(三)免疫失衡

　　免疫系统在COPD的发生、发展中发挥关键作用。PM2.5暴露可以导致机体内免疫平衡被打破，进而加重COPD炎症反应。目前关于COPD患者免疫失衡研究多以辅助性T细胞1/辅助性T细胞2、辅助性T细胞17/调节性T细胞平衡两方面为主。调节性T细胞能抑制COPD的免疫应答，显著降低COPD的抗炎能力，引起辅助性T细胞1/辅助性T细胞2失衡以及辅助性T细胞17的过度表达，导致COPD慢性炎症的持续和扩展，加快气道重塑及肺功能降低。

       另外，PM2.5在COPD的发病机制中也可能通过激活Notch信号通路来调控T淋巴细胞的分化，引起机体免疫失调，从而导致COPD的病情恶化。值得注意的是，当气道受到强冷空气的刺激，可引起局部血管收缩，导致局部血供和免疫功能受到抑制。肺部血流量的减少，会对巨噬细胞、肥大细胞等免疫细胞在肺内的聚集和迁移产生影响，从而抑制免疫系统对PM的清除，促进炎症介质的释放，导致呼吸道炎症反应加剧。

　　随着老龄化问题的进一步加剧，环境变化给老年人群带来的疾病负担将迅速增加。鉴于他们对环境相关风险的脆弱性，以及他们对医疗系统的依赖性，有必要更好地保护易感人群免受环境变化带来的健康风险。公众应充分发挥主观能动性，增强防护意识，积极避开或抵御恶劣天气对机体的不良影响，减少由环境因素导致的COPD等不良事件的发生。

　　参考来源：吴欣欣,彭继超,刘笑然.大气颗粒物与温度、湿度及其交互作用对慢性阻塞性肺疾病的影响[J].国际呼吸杂志,2023,43(6):632-638.DOI:10.3760/cma.j.cn131368-20230331-00220.