도시화의 빠른 발전과 도로에서 차량의 수가 증가함에 따라 교통 배출량은 전 세계 어디에서나 주변 오염의 주요 원천 중 하나가되었습니다. 주변 대기 오염의 약 4 분의 1을 차지하는 교통 배출량을 차지하는 미국에서는 4,500 만 명이 넘는 주민이 4 차선 고속도로에서 100 미터 이내에 살고 있습니다.
교통 소스와 수많은 불리한 건강 영향 사이의 연관성을보고하는 관찰 및 통제 연구의 풍부함을 고려할 때 교통 관련 오염에 대한 노출을 정확하게 평가하는 것이 특히 중요합니다. 그러나, 개별 감수성, 기존 조건의 영향 및 반응을 매개 할 수있는 수많은 내인성 경로의 복잡성으로 인해 내부, 생물학적 관련 노출 및 교통 배출과 관련된 건강 영향을 측정하는 것은 매우 어려운 일입니다. 특히, 특정 생물학적 요인 및 경로, 교통 오염 혼합물에 노출시 반응하는 방법은 잘 이해되지 않습니다.
OMICS 기반 기술의 발전으로, 액체 크로마토 그래피와 결합 된 고해상도 질량 분석법, 수천 개의 외인성 독성제 및 내인성 대사 산물을 정량화 할 수있는 분석 플랫폼이 복잡한 환경 혼합물에 대한 내부 노출 추정을 개선하기위한 강력한 도구로 등장했습니다. Emory University의 과학자들이 이끄는 연구팀은 고해상도 대사체가 1 차 교통 오염에 대한 특정 대사 지표를 식별 할 수 있는지 여부를 테스트하기 위해 Emory University의 과학자들이 차량 방출 (DRIVE) 연구를 수행 한 연구 팀을 수행 한 12 주간의 집중적 인 제출 연구를 수행했습니다.
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드라이브 연구 기간 동안, 주요 고속도로 동맥과는 거리가 다양한 거리의 여러 주변 및 실내 현장에서 교통 관련 오염 물질을 측정했습니다. 동시에, 고속도로에서 20m 또는 멀리 떨어진 기숙사에 거주하는 54 명의 대학생들이 매주 혈장과 타액 샘플을 기여했습니다. 화학적 정체성에 대한 사전 지식없이 대사 프로파일을 분석 한 표적화되지 않은 대사성 협회 연구 (MWAS) 워크 플로우는 대사 특징 강도 (즉, 상대 농도)와 교통 관련 오염 물질 수준 사이의 연관성을 평가하기 위해 적용되었다. 마지막으로, 특정 대사 패턴을 식별하고 1 차 트래픽 노출에 대한 잠재적으로 생물학적으로 관련된 지표를 추가로 조사하기 위해 포괄적 인 경로 분석 및 화학적 검증이 수행되었습니다.
이 연구는 1,291 개의 독특한 대사 특징이 혼란스럽고 허위 발견 속도를 제어 한 후 검은 탄소, 일산화탄소, 질소 산화 질소 및 미세 입자상 물질을 포함한 적어도 하나 이상의 트래픽 지표와 유의 한 관련이 있다고보고했다. 교통 노출과 관련된 대사 특징의 경로 분석은 류코트리엔 및 비타민 E 대사를 포함한 염증 및 산화 스트레스 관련 경로의 추출을 나타냈다. 또한, 아르기닌, 히스티딘, γ- 리놀렌산 및 하이폴산 틴을 포함한 교통 오염 물질과 관련된 10 개의 대사 산물의 화학적 동일성이 확인되었다.
.이 연구의 결과는 주요 환경 오염 물질 및 출처에 대한 노출과 관련된 생물학적으로 관련된 경로를 설명하기위한 강력한 플랫폼으로서 고해상도 대사체를 추가로 지원합니다. 관찰 된 반응은 산화 스트레스, 염증 및 핵산 손상 및 복구와 관련된 내인성 대사 신호와 일치 하였다. 종합적으로,이 연구의 현재 발견은 교통 오염 노출 및 반응의 대사 바이오 마커의 발달에서 비 표적화되지 않은 고해상도 대사체의 사용을 지원합니다. 흥미롭지 만, 이러한 발견은이 도시 대기 오염의 중요한 원천에 대한 새로운 노출 지표와 반응으로서의 사용을 강화하기위한 복제를 보증합니다.
