人们深知长期吸入被污染的空气的负面健康影响就是引发心脏-呼吸道疾病，对老人、儿童及哮喘病人尤其有害。现在根据俄亥俄州立大学的一项研究，呼吸被污染的空气还会通过激发骨髓释放白细胞进入血液系统引起大面积的炎症。白细胞的涌入会改变血管的完整性。其后白细胞被脂肪组织吸收释放出引起炎症的化学物质。

　　空气中导致这一切发生的主要是细颗粒物（PM）。PM是如何激发这一系列细胞活动的还不明确。科学家推想损伤可能是从肺衬液开始的。当这层液体中的分子接触到PM，它们的结构改变，激活类铎受体4（TLR4）。TLR4识别出病原体的具体特征后激活免疫系统尤其是白细胞。

　　“我们主要的推想是颗粒物激发肺部炎症，炎症的产物溢出进入身体的循环系统，到达脂肪组织引起炎症、血管功能障碍，”研究资深作者、俄亥俄州立大学心血管医学教授Sanjay Rajagopalan说。“我们还不能确定整个的机制，但我们有证据表明TLR4的激活影响了这个反应。”

　　为了证明这个理论，研究人员使用了几组老鼠，把它们暴露于清洁的空气和细颗粒物含量比城市空气（11微克/立方米）高8-10倍的空气中。暴露时间为20个星期，其中每个星期5天，每天6个小时。空气污染的影响在正常老鼠及TLR4缺乏的老鼠之间进行比较。

　　对于正常的老鼠，暴露于污染空气的一组其脾脏及血液中白细胞水平高，这些白细胞为炎症性单核白细胞。对于TLR4缺乏的老鼠，污染空气对白细胞的影响小。这就说明TLR4的缺乏阻止了炎症性单核白细胞的释放。

　　伴随污染空气吸入量增加而增加的另一种化合物是过氧化物。它们本来是抗击身体中的病原体的，但如果没有病原体可抗击的话，过氧化物的存在是有毒的。它们产生一种能引起炎症的酶：NADPH氧化酶。颗粒物在身体里被误认为是病原体（如病毒）。然而，它并非这一类物质。在没有病原体的情况下激发免疫系统释放物质弊大于利。

　　俄亥俄州立大学的这项研究已经在《循环研究》杂志上发表。