京诚灵芝编者加：3月16日，包括北京在内的北方大部分地区，遭遇近十年最强沙尘，北京举目望去，满目的黄色，能见度最低的地方只不超过10米。转载了一篇研究前沿的文章 《小孢灵芝免疫调节蛋白缓解怀孕大鼠由PM2.5导致的炎症反应及对子代神经损伤的影响》
技术的飞速进步造成了环境污染。特别是工业活动和汽车产生的细颗粒物2.5（PM2.5）越来越受到公众的关注。近日北方多地出现的大范围沙尘暴，也让许多人再次体会到了“地老天黄”，“一夜回北宋”的感觉。
PM2.5是以有机碳为核心的复杂混合物，其颗粒物小于2.5μm；它是能被吸入而造成严重损害的最小物质。一旦吸入人体，PM2.5会增加慢性肺疾病、心血管疾病、中风和器官损害的风险。PM2.5已被证明可诱导动物体内产生自由基和氧化应激，损伤多巴胺神经元、RNAs和DNAs，导致神经炎、中风、阿尔茨海默病和帕金森病，并增加海马体嘌呤和嘧啶位点，从而导致氧化遗传损伤。流行病学专家透露，PM2.5会损害工作记忆。此外，PM2.5会加剧胎儿血液中的氧化应激，阻碍胎儿的生长。颗粒物还可改变E18胎细胞因子，调节皮质和海马体的小RNA (miRNA)表达。
灵芝是一种常用的中药，含有生理活性、抗氧化和免疫成分，如多糖、肽聚糖和三萜。本研究采用从小孢灵芝中提取的免疫调节蛋白（GMI），探讨GMI是否减轻了怀孕大鼠PM2.5暴露相关的危害。此外，检测PM2.5诱导的炎症反应，评估miRNA(在胎儿神经功能障碍中起作用)的表达，并使用行为测试评估后代的记忆能力。
本研究显示，在给予GMI后，母鼠在妊娠期间的炎症减轻，其幼鼠的白细胞（WBC）计数下降。此外，根据我们对后代GMI中IgE和组胺水平的分析，特别是在0.33μg/kg剂量下，降低了母鼠接触PM2.5引起的大鼠后代的炎症反应。妊娠期大鼠因接触PM2.5而显著升高TNF-α、MCP-1、IL-1β、IL-15和VEGF的表达，但GMI给药后则明显降低（图1）。
图1. GMI降低了氧化应激诱导的细胞因子。大鼠氧化应激试剂盒检测血清中氧化应激细胞因子，表明GMI能够减轻PM2.5暴露诱导的氧化应激。与对照组比较，差异有显著性*, p < 0.05, 和**，p < 0.01。与PM2.5处理对照组比较，#, p < 0.05, ## p < 0.01。
行为测试结果表明，暴露于PM2.5会损害幼鼠的长期记忆、工作记忆和空间记忆。注射GMI后，子代由于PM2.5引起的记忆障碍得到改善。小胶质细胞是中枢神经系统中的免疫细胞。Western印迹的结果表明，高CD68表达表明小胶质细胞活化增强，GMI给药减弱了过度激活。这种小胶质细胞活化的增加可能是由于周围组织中炎症因子水平升高，而炎症因子激活了脑内皮细胞，影响中枢神经系统的免疫细胞。妊娠期母鼠的炎症反应可能会引起后代的剧烈炎症反应，胎儿的不成熟血脑屏障会导致其大脑发炎，从而抑制其发育。妊娠期炎症可导致胎儿海马体异常，如神经元丢失、星形胶质细胞增殖和神经递质受体表达的改变。星形胶质细胞增殖导致小胶质细胞增多，从而导致神经损伤；这解释了暴露于PM2.5环境下的妊娠期母鼠后代的神经损伤和记忆障碍。
通过定量聚合酶链反应检测孕期接触PM2.5母鼠的E18胎鼠大脑皮层和海马中的miRNAs。与对照组相比，母鼠暴露于PM2.5的后代海马体和皮层的基因受到空气污染物的显著调控。这些调节可能导致神经系统疾病，如精神分裂症、朊病毒疾病和阿尔茨海默病。分析结果（表1）表明，当母鼠在怀孕期间服用GMI时，患有精神分裂症、朊病毒疾病和阿尔茨海默病的后代中的miRNA没有被PM2.5调节；只有与精神分裂症相关的rno-miR-9a-3p接受了这种调节（表1）。
表1. MiRNA分析提示子代精神分裂症、朊病毒病和阿尔茨海默病相关RNA可能减少;只有rno-miR-9a-3p没有受到这种调节。
结果表明，GMI可降低母鼠及其后代神经功能障碍的风险，降低白细胞数量，减轻炎症反应和PM2.5导致的记忆损伤，防止海马体树突状分支下降和调节miRNA的表达。因此，尽管孕期暴露在PM2.5环境中会对胎儿造成长期的伤害，但GMI可以保护母鼠及其后代免受PM2.5的伤害。
原文发表于：Sci Rep 9, 6854 (2019)
