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細懸浮微粒「PM2.5」是重要的空氣指標之一，定義是粒徑小於或等於2.5微米（μm）的懸浮微粒。PM2.5是世界衛生組織（World Health Organization, WHO）公告的致癌物，也有許多研究指出會對肺臟與心臟造成損害。中山大學環境工程研究所特聘教授兼所長袁中新與高雄長庚醫院急診醫學科主治醫師鄭富仁合作，率領研究團隊以動物實驗發現經過呼吸攝取到 PM2.5的微粒，將會影響小鼠的肝臟功能並導致腎臟出現早期病變。

研究團隊採集高雄臨海的細懸浮微粒PM2.5，首度將 PM2.5分離進一步分析，再經由小鼠動物實驗了解PM2.5 由呼吸系統進入身體後會對生理功能產生哪些影響。雖然高雄春季與冬季的PM2.5濃度較高，但要穩定獲得足夠的PM2.5作為實驗材料並不容易。因此，團隊考慮到風向與所需要的劑量，總共出動四臺PM2.5採樣器，在臨海工業區連續運作一個月，才終於獲得暴露實驗所需要的三萬微克（μg）。

團隊後續將PM2.5分離成水溶性萃取物與殘留微粒，分別灌注到遭麻醉的實驗小鼠肺部，在五週內暴露了十次。結果發現，水溶性萃取物與殘留顆粒兩者皆具有毒性，都會導致肝功能指數上升以及腎臟的早期病變。由於肝腎是生物體內負責處理外來毒素的器官，因此在呼吸到有毒物質的時候，肝腎自然也是第一線處理並且出現反應的器官。

PM2.5分離出的水溶性萃取物主要含有重金屬與離子成分，如鈦、釩、鎳、鉛及硫酸鹽、硝酸鹽；會導致肝臟 細胞出現不正常的增生。殘留微粒的成分則含有有機 碳、元素碳、重金屬和其他有機化合物，使肝臟發炎反應增加、出現白血球浸潤。

動物實驗中的暴露劑量約為每週吸入44微克的PM2.5，和正常小鼠在高雄冬天空氣品質不佳所推估的吸入量差不多，如此的濃度已經展現出PM2.5對於肝腎的影響。 研究團隊推估，PM2.5會造成腎臟的調控失能、血壓上升，進而影響心血管收縮。

在醫學上已知PM2.5會導致急性氣喘、慢性阻塞性肺病（chronic obstructive pulmonary disease, COPD）惡化、長期吸入還會提高肺癌風險。本次的實驗也顯示PM2.5會經由體內循環影響到肝腎等器官，造成其他病變。因此團隊也建議在空氣品質不佳、PM2.5的濃度到達高峰的時期應該避免到戶外進行劇烈運動，盡量待在室內環境並使用空氣清淨機，以減少相關的暴露量。

延伸閱讀
1. Yuan, C. et al., (2021). Repeated exposure to fine particulate matter constituents lead to liver inflammation and proliferative response in mice. Ecotoxicology and Environmental Safety, 224, 112636.
2. Yuan, C. et al., (2022). Kidney damage induced by repeated fine particulate matter exposure: Effects of different components. Science of The Total Environment, 847, 157528.
3. 中山大學（2022年10月31日）。PM_2.5導致肝腎中毒！中山大學與長庚 研究登國際期刊。中山新聞。https://reurl.cc/OEMo3R