居住环境的绿化程度与免疫系统和炎症反应之间的关系

《Environmental Research》：Relations of Residential Greenness with Immunity and Inflammation

居住绿地与免疫细胞及炎症标志物关联研究显示，路易斯维尔地区624名成人的居住绿地（NDVI和LAI）与较低B细胞、单核细胞及自然杀伤细胞水平相关，同时增加IL-4等Th2免疫调节因子，提示绿地可能通过调节免疫细胞数量和炎症信号改善慢性炎症及心血管健康。

　　

丹尼尔·W·里格斯（Daniel W. Riggs）| 索尼娅·科博尔德（Sonia Cobbold）| 克拉拉·G·西尔斯（Clara G. Sears）| 玛丽娜·V·马洛维奇科（Marina V. Malovichko）| 伊斯雷尔·西图（Israel Sithu）| 布莱恩·E·桑斯伯里（Brian E. Sansbury）| 雷·耶格尔（Ray Yeager）| 马尔钦·维索钦斯基（Marcin Wysoczynski）| 桑杰·斯里瓦斯塔瓦（Sanjay Srivastava）| 雷切尔·J·基思（Rachel J. Keith）| 阿鲁尼·巴特纳加尔（Aruni Bhatnagar）

美国肯塔基州路易斯维尔大学克里斯蒂娜·李·布朗环境医学研究所（Christina Lee Brown Envirome Institute）医学系环境医学分会

摘要

引言

生活在更绿色的环境中与较低的心血管疾病风险、死亡率及心理健康问题相关。尽管这些益处通常归因于行为和心理社会因素，但新的证据表明，自然环境还通过微生物、生物化学及压力调节机制影响免疫系统的功能。因此，我们研究了居住区的绿化程度与循环免疫细胞水平及炎症生物标志物之间的关联。

方法

研究招募了居住在肯塔基州路易斯维尔的25至70岁成年人参与“绿色心脏研究”（2018-2019年）。利用叶面积指数（LAI）和归一化差异植被指数（NDVI）来量化参与者住宅周围100米和500米范围内的绿化程度。在基线阶段，对624名参与者的循环细胞因子和免疫细胞进行了检测，并通过线性回归模型分析了绿化程度与各生物标志物之间的关联，同时调整了社会人口统计和行为因素的影响。

结果

大多数参与者为白人（77.4%）和女性（59%）。在100米范围内的绿化程度与循环B细胞（每IQR降低11.6%；95%置信区间：-16.6, -6.3）、单核细胞（每IQR降低4.7%；95%置信区间：-8.9, -0.3）和自然杀伤细胞（每IQR降低5.1%；95%置信区间：-9.3, -0.6）的水平呈负相关。绿化程度与白细胞介素-4（IL-4）水平呈正相关（每IQR增加9.8%；95%置信区间：3.3, 16.7），IL-4是一种促进Th2介导的免疫调节的细胞因子。其他细胞因子未显示出一致的相关性。

结论

居住区的绿化程度可能通过调节循环免疫细胞的数量及其活性信号来改善慢性炎症并增强免疫反应。这些结果进一步证明了绿化程度是心血管健康的重要决定因素。

研究片段

引言

接近自然环境——尤其是绿地——一直被认为与长期健康益处相关，包括降低全因死亡率和心血管疾病死亡率、减少心血管疾病发病率以及改善心理健康状况。这些益处通常归因于间接机制，如增加体力活动、增强社会凝聚力、改善心理状态、增加阳光暴露以及减少空气污染。

研究人群与设计

“绿色心脏项目”是一项基于社区的对照干预试验，旨在评估增加植被对心血管健康的影响。该研究的设计、目标和方法已在前文发表。本研究是对初次基线调查的横断面分析，共招募了735名参与者，他们来自肯塔基州路易斯维尔地区的不同社区。研究地点的选择基于对现有树木覆盖情况的评估。

参与者特征

在624名参与者中，平均年龄为49.5岁（±12.6岁），其中59%为女性，77.4%为白人，17.5%为黑人。大多数参与者不吸烟（61.7%），家庭年收入低于45,000美元（51%），且至少接受过部分大学教育（39%）。大多数参与者报告有季节性过敏症状（64%）。参与者住宅周围100米范围内的平均NDVI值为0.43（±0.06），平均LAI值为1.11（±0.32）。

讨论

在这项基于社区的研究中，我们发现参与者住宅周围的绿化程度较高与几种先天性和适应性免疫细胞（包括NK细胞、B细胞和单核细胞）的循环水平较低相关。特别是在住宅周围100米范围内的绿化程度还与总白细胞计数以及特定亚型（如中性粒细胞、单核细胞，在某些分析中还包括嗜酸性粒细胞和淋巴细胞）相关。

作者贡献声明

玛丽娜·V·马洛维奇科（Marina V. Malovichko）：撰写、审稿与编辑、方法学、数据管理。 克拉拉·G·西尔斯（Clara G. Sears）：撰写、审稿与编辑、方法学、概念构思。 索尼娅·科博尔德（Sonia Cobbold）：撰写、审稿与编辑、数据可视化、正式分析。 丹尼尔·W·里格斯（Daniel W. Riggs）：撰写初稿、监督、方法学、数据管理、概念构思。 布莱恩·E·桑斯伯里（Brian E. Sansbury）：撰写、审稿与编辑、方法学。 伊斯雷尔·西图（Israel Sithu）：撰写、审稿与编辑、方法学、数据管理。 雷·耶格尔（Ray Yeager）：撰写、审稿与...

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能影响本文研究结果的财务利益或个人关系。

数据获取

本研究使用了“绿色心脏项目”的数据。如需获取研究数据，可提出申请。

资金来源

该项目部分由美国国家环境卫生研究所（NIEHS）资助的R01 ES029846和P42 ES023716项目支持。研究内容仅代表作者个人观点，不一定代表NIEHS的官方立场。作者感谢“绿色心脏研究”及路易斯维尔大学超级基金研究中心的其他研究人员、工作人员和参与者的支持。