环境科学与工程学院宫继成研究员 (共同一作), 该院讲座教授张军锋老师， 与伦敦帝国理工学院等多所研究机构的科学家们合作，首次发现大气污染对正常行走人群的负面健康效应。该研究成果于12月5日在国际权威医学杂志《柳叶刀》（http://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(17)32643-0/fulltext）。《柳叶刀》杂志是世界上最悠久及最受重视的医学期刊之一，不仅是目前医学界最权威的学术刊物之一，也是影响因子最高的SCI刊物之一（IF 47.831）。
大气污染是人类主要的早亡致死风险因素之一。长期暴露于交通污染会加速人体肺功能损伤，对患有慢性阻塞性肺疾病（COPD）的人群尤其明显；交通污染的短期暴露也与缺血性心脏病（IHD）患者的额外死亡和COPD患者的病情恶化有关。此项研究的目的是评估不同交通污染状况对患有慢性心、肺系统疾病人群的急性健康效应。
该研究通过严谨的随机交叉实验设计，选取了119名受试者，包括40名COPD稳定期患者，39名IHD患者，和40名年龄匹配的无心肺疾病的对照人群，让他们分别于英国伦敦牛津街（暴露点）和海德公园（对照点）正常行走 2小时。研究人员对行走期间的大气污染物，包括黑碳、细颗粒物（PM2.5）、可吸入颗粒物（PM10）、超细颗粒物、二氧化氮（NO2），以及环境噪声进行了观测。在实验之前、期间和之后的三个时段对受试者心肺系统的健康指标进行了多次、综合的观测。
图1. 研究的暴露点和对照点 (照片来自文章的共同作者张军锋教授)
该研究发现，行走于低污染的海德公园会显著改善受试者心肺系统的健康状况，包括肺功能增加和动脉硬化水平降低等；而行走于高污染的牛津街这种改善则被减弱。同时，研究发现心肺健康指标中的肺功能、小呼吸道阻力、和动脉硬化水平与不同的污染物，包括黑碳、NO2、超细颗粒物、细颗粒物等均呈现显著的相关性。
图2. 不同人群的呼吸系统症状在两个暴露点之间的Odds ratio，以及肺功能（FEV1和FVC ）在不同地区和不同时间点的变化百分比（相比于暴露前）
《柳叶刀》杂志同期发表了纽约大学George D Thurston教授和Jonathan D Newman教授联合撰写的对该研究的评论文章。文章认为“研究采用了简单却精致的随机交叉研究设计，对于研究病人在受控活动期间的环境暴露，和测量病人的心血管功能非常重要；研究发现了交通污染短期暴露可以造成人体肺功能和小呼吸道阻力的显著变化，该结果与基于人群的队列研究结果一致；同时，该研究发现交通污染暴露与人体动脉硬化呈现显著相关性，该结果与基于人群的队列研究结果在生物学角度具有一致性，该发现进一步增强了大气颗粒物导致心血管疾病的因果关系论证。”本研究对如何在运动中保护心肺系统提供了非常具有建设性的意见，这些意见对患有慢性心肺系统疾病的人群尤为重要。
该研究得到英国心脏基金会（British Heart Foundation）的资助。伦敦帝国理工学院的Fan Kian Chung教授为项目负责人及该论文通讯作者；帝国理工学院Peter Collins和Paul Cullinan教授共同指导该项目。宫继成研究员与Sinharay博士作为文章的共同一作，负责文章的数据分析和部分写作 。
论文信息：Sinharay R*, Gong J*, Barratt B, Ohman-Strickland P, Ernst S, Kelly F, Zhang J, Collins P, Cullinan, P, and Chung F#, Respiratory and cardiovascular responses to walking down a traffic-polluted road compared with walking in a traffic-free area in participants over 60 years and older with chronic lung or heart disease and age-matched healthy controls: a randomised, crossover study, the Lancet, 2017, DOI: http://dx.doiorg/10.1016/ S0140-6736(17)32643-0, published online December 5, 2017.
评论文章：http://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(17)33078-7/fulltext
