本文最初发表于 The Conversation。
“自从八年前我儿子出生以来，我们就没睡过一个完整的觉，”B 夫人指着她儿子干燥、红肿和发痒的皮肤说。
她的儿子一生都患有湿疹。这种慢性皮肤病也称为特应性皮炎，影响了工业化世界中约五分之一的儿童。一些研究发现，与工业化国家相比，发展中国家的湿疹发生率低三十多倍。
然而，湿疹的发病率并没有随着大约在 1760 年开始的工业革命而激增。相反，在美国、芬兰和其他国家等地的湿疹发病率大约在 1970 年开始迅速上升。
是什么导致湿疹发病率激增？
我是一名过敏症和免疫学家，与研究团队一起研究美国湿疹发病率的趋势。科学家们知道，饮食中富含加工食品以及接触特定洗涤剂和化学品等因素会增加患湿疹的风险。居住在工厂、主要道路或野火附近会增加患湿疹的风险。环境暴露也可能来自室内，通过油漆、塑料、烟草烟雾或氨纶、尼龙和聚酯纤维等合成纤维。
虽然研究人员已经高度关注遗传因素，但预测儿童是否会患湿疹的最佳指标不在于基因，而在于他们在生命最初几年所生活的环境中。
空气中有东西
为了弄清楚哪些环境变化可能导致美国湿疹发病率激增，我们首先寻找潜在的湿疹热点——湿疹发病率远高于全国平均水平的地区。然后，我们查阅了美国环保署的数据库，查看了这些地区最常见的化学物质。
对于湿疹以及通常伴随发生的过敏性疾病——花生过敏和哮喘——有两个化学类别跃然纸上：二异氰酸酯和二甲苯。
二异氰酸酯最早于 1970 年左右在美国开始生产，用于生产氨纶、非乳胶泡沫、油漆和聚氨酯。二甲苯的生产也在此期间增加，同时聚酯纤维和其他材料的生产也在增加。
二异氰酸酯和二甲苯分子的化学活性部分也存在于烟草烟雾和野火中。1975 年之后，当所有新车都配备了将废气转化为毒性较低化学物质的新技术后，异氰酸酯和二甲苯都成为了汽车尾气的组成部分。
研究发现，将小鼠暴露于异氰酸酯和二甲苯会直接导致湿疹、瘙痒和炎症，通过增加参与瘙痒、疼痛和温度感觉的受体活性来达到这一目的。在不健康饮食下的小鼠，这些受体也更活跃。将小鼠直接暴露于这些毒素与人们的典型暴露水平相比如何，目前尚不清楚。
这些化学物质可能如何以及为何与湿疹发病率的上升有关？
皮肤微生物群和污染
每个人身上都覆盖着数百万的微生物，它们生活在皮肤上，统称为皮肤微生物群。虽然研究人员对有益细菌如何帮助皮肤的了解并不全面，但我们确实知道，人们需要这些微生物来产生某些类型的脂质或油脂，这些脂质可以使皮肤与外界隔绝并抵御感染。
您可能已经看到许多保湿霜和其他护肤产品中含有神经酰胺，这是一组脂质，它们在保护皮肤方面起着重要作用。在孩子出生后几周内，他们皮肤上的神经酰胺和相关化合物的含量是其将来是否会患上湿疹的一个一致且重要的预测指标。皮肤上的神经酰胺含量越少，患湿疹的可能性就越大。
为了找出哪些毒素会抑制有益脂质的产生，从而预防湿疹，我和我的团队以皮肤细菌作为“煤矿里的金丝雀”。在实验室中，我们将能够直接产生神经酰胺的细菌（如Roseomonas mucosa）、帮助身体自身产生神经酰胺的细菌（如Staphylococcus epidermidis）以及产生其他有益脂质的细菌（如Staphylococcus cohnii）暴露于异氰酸酯和二甲苯。我们确保将细菌暴露于与现实世界中人们可能接触到的水平相似的化学物质浓度，例如工厂排放的标准浓度或五金店聚氨酯胶水的挥发物。
我们发现，将这些细菌暴露于异氰酸酯或二甲苯会导致它们停止产生神经酰胺，转而产生赖氨酸等氨基酸。赖氨酸有助于保护细菌免受毒素侵害，但不能提供神经酰胺的健康益处。
然后，我们评估了使用异氰酸酯或二甲苯制造的床单如何影响皮肤细菌。我们发现，像Staphylococcus aureus这样的有害细菌在尼龙、氨纶和聚酯纤维上大量繁殖，但在棉或竹子织物上无法生存。有助于保持皮肤健康的细菌可以在任何织物上生存，但就像空气污染一样，它们产生的有益脂质的量下降到在棉等织物上生长时的一半以下。
解决污染对皮肤的影响
关于污染和湿疹之间的联系，可以做些什么？
能够感应低浓度异氰酸酯或二甲苯的探测器可以帮助追踪污染物并在社区范围内预测湿疹的爆发。更好的探测器还可以帮助研究人员识别能够从环境中清除这些化学物质的空气过滤系统。在美国，人们可以使用EPA Toxics Tracker来查找自己家附近最常见的污染物。
与此同时，改善微生物平衡可能需要避免限制健康皮肤细菌生长的产品。这可能包括某些护肤品、洗涤剂和清洁剂。特别是对于 4 岁以下的儿童，可能需要避免烟草烟雾、合成纤维、非乳胶泡沫、聚氨酯和某些油漆。
替换已被这些化学物质过度暴露的细菌也可能有所帮助。例如，我的研究表明，使用Roseomonas mucosa（一种产生神经酰胺的细菌，生活在健康皮肤上）可能导致与安慰剂相比，典型的湿疹症状持续减少一个月。研究人员还在研究其他潜在的益生菌治疗湿疹的方法。
评估在日益工业化的世界中日益常见的疾病的环境原因，有助于保护儿童免受湿疹等疾病的化学诱因的影响。我相信，有一天这可能使我们回到这些疾病不常见的时代。
Ian Myles 是美国国家过敏与传染病研究所上皮治疗科主任。Ian Myles 获得美国国家过敏与传染病研究所机构内部研究部门的资助。他是书籍《GATTACA Has Fallen: How population genetics failed the populace》的作者，并从中获得版税。尽管他是 Roseomonas mucosa RSM2015 治疗湿疹的共同发现者，但他已将专利捐赠给公众，目前对其销售没有任何利益冲突。
