石棉暴露引发新的自身免疫性疾病

2014-08-24 21:45 来源:丁香园 作者:周泳
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1916年,在蒙大纳州西北部的利比小镇,探矿者们发现了一种不同寻常的矿物,这种矿物在高温时表现出了抗阻燃的性能。早期的矿主把这种产品称为蛭石,并在接下来的半个世纪里,不断地从利比山中采挖蛭石,将它运送到美洲大陆的各个地方,用于制作绝缘材料和各种商业产品。

不幸的是,到了20世纪80年代,曾在蛭石矿山工作的许多矿工和他们的家人都病倒了,并死于石棉相关疾病,其死亡率比整个美国的石棉相关疾病死亡率高40倍。

但是,这种情况并未引起注意。直到1999年,西雅图邮讯报的记者Andrew Schneider发表了题为“不文明的行为:一个被死神笼罩的小镇”的系列故事,外界的人们才知道这种疾病在利比镇的聚集高发。故事是这样开头的:“首先,它杀死了一些矿工。然后,它随着这些勤勉工人衣服上的尘埃潜入他们的家庭,谋害了他们的妻子和孩子。现在,利比的矿山已经关闭,但在利比镇,死亡却仍在继续。”

2004年,《杀人的空气:揭秘国家丑闻——石棉如何祸害蒙大纳州利比镇》一书进一步揭露了这宗案例。作者Schneider和David McCumber写道:“利比镇的衰败是这样一个渐进的过程,就像一个石棉肺患者逐渐丧失其肺功能一样。小镇上的矿工一个个慢慢地死去,人均氧气瓶使用量逐渐增加,呼吸短促的寡妇人数也不断增多,但没有人马上意识到正在发生什么。”

Schneider和McCumber的这本书详细描述了这个令人发指而又心碎的故事,讲述了利比镇居民为了引起大家的关注和得到相关赔偿而做出的努力,特别是在1963年矿山被W.R.Grace公司收购以后。W.R.Grace公司还涉及马萨诸塞州沃本市儿童白血病的聚集发病,这个案例则记录在Jonathan Harr1996年《法网边缘》一书中,美国著名影星约翰·特拉沃尔塔主演了同名电影。

1990年,利比镇的矿山关闭。W.R.Grace公司自此开始面临成千上万的石棉相关疾病(其中最常见的是癌症和石棉肺)诉讼。2009年,该公司故意伤害利比镇居民和掩盖矿山健康危害罪名被判不成立。

但现在,爱达荷州立大学和蒙大纳州立大学环境健康科学中心的研究者们却表示,利比镇居民们还要面对另一个更严重的健康问题:自身免疫性疾病,其中甚至包括一种以前未曾描述过的影响肺脏的自身免疫疾病。

石棉与免疫系统

我们很早就知道另外一种硅酸盐尘埃,即石英粉尘的接触与自身免疫性疾病的发生相关,然而石棉粉尘的接触与自身免疫病的关系尚未明确。石棉是指蛇纹石或角闪石的矿物纤维,大部分职业暴露相关的研究都集中在蛇纹石纤维上。但利比镇石棉的主要成分是角闪石纤维,包括蓝透闪石、锰闪石和透闪石。

爱达荷州立大学的一位研究人员Pfau博士认为,不同类型的石棉纤维对免疫系统有不同的影响。在《今日医学要闻》的采访中,她说:“常见的蛇纹石石棉暴露往往与癌症相关,这可能与它抑制免疫反应和免疫系统摧毁癌症细胞的能力相关。但是,利比镇的角闪石石棉似乎对免疫系统没有上述作用。相反,角闪石石棉可激活免疫系统,导致自身抗体的产生。”

在角闪石石棉相关的大鼠模型和人体研究中,均可检测到许多不同类型的自身抗体,包括抗核抗体、类风湿因子,以及血清免疫球蛋白的增加和狼疮典型免疫复合物的沉积等。

Pfau及其研究团队最近在《自身免疫疾病》上在线发表了她们的研究结果:在角闪石石棉暴露的大鼠模型中可观察到Th-17应答的发生,而在蛇纹石石棉动物模型中则观察不到这个反应过程。由此认为,角闪石石棉通过Th-17的应答引发自身免疫反应。TH-17应答以IL-17的高表达为特点,由其他细胞因子如IL-6、IL-23和TGF-β激发或维持。TH-17应答通路与多种疾病相关,包括类风湿关节炎、系统性硬化病和系统性红斑狼疮。

蒙大纳州的研究

在二十一世纪初,美国疾控中心(CDC)在利比镇开展了一项广泛筛查,对具有潜在风险的7000多名小镇居民进行询问,以量化石棉相关疾病的受累程度。其中一项调查结果显示,494位居民患有狼疮、类风湿关节炎或系统性硬化病。这意味着6.7%的居民患有上述三种自身免疫性疾病,远远超过1%的人群预期发病率。

为了进一步研究,Pfau和她的同事们收集了利比镇居民的血清样本,并以蒙大纳州中无石棉开采矿的米苏拉市居民样本为对照,对比其自身免疫抗体的表达水平。

研究结果发表在《环境卫生展望》上:在50例利比镇居民血清样本中,抗核抗体(ANAs)的检出率比米苏拉市样本高28.6%(P=0.006);此外,ANAs的平均荧光强度也较米苏拉市显著增高(2.34比1.76, P=0.02)。研究人员同样发现,在24%的利比镇居民血清样本中检测到可提取性核酸蛋白抗体,包括抗Sm、SS-A和SS-B抗体;这些抗体在系统性红斑狼疮中十分常见。而在米苏拉市的对照血清样本中,仅有4%可检测到以上抗体的存在。

利比镇65岁以上曾在矿山工作过的居民中,其罹患系统性自身免疫病的比值比是2.14(95% CI 0.90-5.10),类风湿关节炎的比值比则是3.23(95% CI 1.31-7.96)。由于狼疮患者仅有30例,病例数太少无法计算比值比,研究人员对有多种石棉接触史的人群进行了评估。这些可能的石棉接触包括工作暴露、休闲娱乐接触以及园艺中使用到蛭石,结果发现,这些人群的狼疮发病率较普通人群高出四倍多(OR 4.45, 95% CI 1.24-16)。

然而,现在Pfau的研究团队更加关注利比镇中一群特殊的患者,他们得了一种不同寻常的极其严重的进展性肺疾病,且许多患者死于感染。这些患者承受着巨大的痛苦并丧失了呼吸功能,因为他们的肺脏就像被瘢痕组织包裹起来一样,已经没有足够的弹性以舒畅地呼吸。

这与早期石棉暴露大鼠中的研究结果相似:在肺部周围的结缔组织中不断形成瘢痕,随后出现自身抗体。Pfau博士等认为这是一种新的自身免疫疾病,他们正在对相关资料进行分析,以揭示其因果关系,而不仅仅是发现它们之间的相关性。

遗留的问题

在Schneider和McCumber的书中写道:“由环保署和司法部收集的W.R.Grace公司的装运文件和单据显示,在1960-1990年间,共开采了97.8亿磅蛭石矿石,共运送到美国和加拿大750个不同的地方。“在成千上万的家庭中,蛭石被用作绝缘材料;而在众多应用蛭石作为绝缘材料的建筑工程中,就包括世贸大厦。

当911世贸大厦倒塌时,弥漫在下曼哈顿及其附近区域的粉尘中包含了未知量的石棉纤维,而这些纤维粉尘正是来自于蒙大纳州的矿山中。

然而,利比镇并不是潜在石棉污染的唯一来源,最近,另外一组矿业专家对拉斯维加斯附近的土壤和空气粉尘样本进行检测,发现了高水平的石棉纤维。这使公众健康问题更加突出,或者说是提出了一个悬而未决的危机。

许多人认为石棉只是一种不再发生的过时的职业暴露,然而事实并非如此;现在仍有大量的石棉暴露接触。希望医生们能注意并考虑到这个问题。

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编辑: rheum203

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