写在前面

近些年来，随着全球环境持续变化，气候变暖加剧，极端天气出现的频率越来越高：花粉爆发，野火肆虐，沙尘暴和热应力的强度也在不断增加。这些“消极”的环境变化，正在影响着人类免疫系统的正常工作。这不但可以诱发一系列复杂的免疫反应，同时也增加了皮肤和黏膜屏障破裂以及微生物失调的风险。同时，随着生物多样性逐渐降低、微生物多样性暴露的逐步减少也损害了人类耐受性免疫的发展。

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近期，一篇发表在 Frontiers in Science 上的研究记录了地球环境和人类健康之间的联系。研究显示：受到全球环境持续变化的影响，因免疫紊乱导致的免疫介导疾病的发病率正在不断增加，如自身免疫性疾病和癌症等。基于此，科学家们表示，通过跨部门、跨学科的合作，不但可以帮助我们更好地了解免疫疾病的病理生理机制、适应并缓解气候变化对人类健康带来的影响，更可以带来非常可观的投资回报：在减缓气候变化方面每花费 1 美元，就可以节省 3 美元的医疗费用。

文章第一作者、欧洲过敏与临床免疫学学会过敏与哮喘环境科学指南联合主席、罗马尼亚布拉索夫特兰西瓦尼亚大学（Transilvania University of Brașov）的 Ioana Agache 教授表示："污染物排放量的增加导致我们的自然环境发生了根本性的变化。从进化的角度来看，免疫系统应该会进行不断地重塑以应对环境变化并保持人类身体健康的。然而，近些年来的环境变化实在太快了，我们的免疫系统已经无法充分地适应这种快速的变化"。

免疫系统与自然环境息息相关

人体的免疫系统是在持续不断地发展的。从我们吃的食物到我们呼吸的空气，免疫系统会对自然环境中的各种物质作出反应。这些环境中的蕴含着的不同微生物和化学物质可以帮助免疫系统识别哪些是有害的、需要排除体外的物质，哪些是无害的、可以忽视的物质。如果人体免疫系统没有正常地暴露在日常的自然环境中，就可能会出现紊乱，进而攻击一些无害物质，比如花粉等，甚至错误地攻击人体自身的细胞。

虽然人体的免疫系统需要适当地暴露在自然环境中，但是空气、水和食物中的有毒物质却可以对的我们的表皮屏障造成损伤，从而使得过敏原和微生物更容易地进入我们的身体，并导致免疫反应的过度活跃，诱发免疫失调。同时这些污染物和其他一些环境因素还可以破坏人体内“好”的微生物，从而进一步影响免疫系统，使得许多免疫介导性疾病的发病率不断增加，如哮喘、过敏症、癌症和自身免疫性疾病等。这对于社会经济地位较低或有基础疾病的人，尤其是婴幼儿和老年人而言，他们的患病风险将显著增高。

气候变化如何影响我们的健康？

随着全球气候不断变化，上述自然环境和免疫系统之间的联系不断加深。全球气候变暖及其引发的一系列次生气候变化，如极端天气事件和生物多样性的丧失等，都会导致并加剧免疫相关疾病的患病风险。举个例子来说，气温升高会导致花粉季开始得更早，持续的时间更长。由此，其释放的花粉就会引起更强烈的过敏反应，从而增加花粉过敏的发病率和严重程度。

该研究详细描述了气候变化如何可以直接影响哮喘、过敏及其他自身免疫性疾病发病率的几种方式：

• 由于气温上升、二氧化碳水平升高和雷暴活动增多，花粉季增长，花粉数量和致敏性增加。

• 由于气候变化，野火、沙尘暴和灰尘暴等空气污染事件变得更加频繁和强烈。

• 由于洪水和极端降雨增加，尤其是在缺乏良好抗风化措施的住所内，家庭霉菌增多。

• 由于极端高温，热浪期间，热应激增加。

• 由于生物多样性丧失，暴露于自然环境的机会减少。

图 气候变化如何影响人类健康

文章作者之一、哈佛大学的 Kari Nadeau 教授说："作为一名医生和科学家，我亲眼见证了野火造成的空气污染是如何影响到呼吸系统健康的。我还目睹了花粉季的延长和花粉过敏性增加对过敏症和哮喘的影响"。

除此之外，研究还指出，气候变化还对更广泛的环境因素造成影响，并可能会进一步影响到我们的健康生活，如获得营养食品、清洁饮用水和安全住所的途径。举个例子，极端热浪可以造成电力、水源和交通的中断。这将间接地影响我们的健康生活，并直接加剧其他健康问题，如心血管疾病和心理健康状况。

如何衡量气候变化对人体健康的影响？

Ioana Agache 教授和他的研究团队提出了三种方法来衡量气候变化对免疫健康和疾病的影响：第一，通过大数据分析、人工智能和其他数据科学的方法，揭示免疫系统与气候变化相关危害之间的复杂关系；第二，运用生物标志物，以追踪空气污染和其他环境危害的暴露情况；第三，运用新的经济模型，以量化气候危机已造成的损害，同时确定缓解策略的预期收益。

文章作者之一、哈佛大学的 Vanitha Sampath 博士说：“气候变化的影响是复杂且多面的。人工智能可以帮助我们汇聚和分析不同的数据集，并以此识别气候变化所带来的威胁并为我们制定有效的补救措施提供依据”。

哈佛大学的 Kari Nadeau 教授总结道：“很明显，地球健康和人类健康有着密切的联系。我们的行为如何对地球和人类健康产生不利影响，我们为适应和减缓这些变化可以采取哪些行动，这是一个亟待思考和解决的问题。”

如何减少气候变化对健康的影响？

研究显示，空气污染的减少与哮喘住院率的降低之间存在着显著联系。数据表明，多样化的饮食和更多的绿地环境可以降低哮喘和过敏的风险，更多的绿地还可以降低老年人和婴幼儿患病后的死亡率。建模研究结果表明，改善住房质量会显著减少哮喘病例的数量。

图 应对与气候变化暴露效应相关的免疫介导疾病增加的行动

作者强调，为缓解和适应气候变化、减少气候变化对免疫介导疾病影响的我们必须尽快采用多维度、多部门协作的解决方法，双管齐下。

首先，我们应着力阻止或减缓气候变化及其相关次生危害，包括：减少温室气体排放、改善空气质量、增加生物多样性等。其次，我们应努力减少面对气候变化时人体健康的脆弱性，包括：提供安全住房，降低接触空气污染和霉菌的风险；确保粮食安全，提供健康食品和多样化的食物选择，以减少炎症的发生；改善自然和绿地的可及性，为健康的免疫系统和微生物群的发育提供有利的环境支撑。

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    2024年6月20日 16:00 （欧洲中部夏令时） 

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关于 Frontiers in Science

Frontiers in Science 是 Frontiers 最新全力打造的一本旗舰期刊，于 2023 年 2 月 28 日正式发布。期刊以邀请制的方式发表经同行评审的、具有杰出影响力学者的最新变革性研究，期待构建一本以 “推进科学解决方案，实现健康星球上的愉悦生活” 为核心目标的跨学科开放获取期刊。

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