撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
最近幾十年來,隨著塑料制品的廣泛使用,環境中的微塑料/納米塑料(MNP)變得無處不在。更重要的是,越來越多的研究顯示,這些微塑料/納米塑料可以在人體內積累,科學家們已經在肺、腎臟、肝臟、生殖系統,甚至是大腦中發現了微塑料/納米塑料的存在。
現實生活中,微塑料/納米塑料無處不在,我們所呼吸的空氣、瓶裝水、食品包裝袋、外賣盒等等,導致我們不可避免地接觸并攝入微塑料/納米塑料。
之前的研究顯示,微塑料/納米塑料會破壞腸道菌群平衡,與哺乳動物 腸屏障功能障礙、炎癥和免疫失衡相關。實際上,大多數相關研究集中在微塑料上, 但研究人員推測, 微塑料的毒性會隨著粒徑的減小而增加,納米塑料由于其納米級尺寸(小于1000納米),可以穿透 組織和器官,可能造成更嚴重的潛在生物危害。但納米塑料、腸道菌群和宿主之間的相互作用仍然是一個謎,它們的潛在機制尚不清楚。
2025 年 6 月 10 日,中國臺灣學者在 Nature 子刊Nature Communications上發表了題為:Polystyrene nanoplastics disrupt the intestinal microenvironment by altering bacteria-host interactions through extracellular vesicle-delivered microRNAs 的研究論文。
該研究探索了納米塑料與腸道微環境之間的復雜相互作用,表明了聚苯乙烯納米塑料通過細胞外囊泡遞送的 microRNA 改變細菌與宿主的相互作用,從而破壞腸道完整性。
在這項最新研中,研究團隊探索了聚苯乙烯納米塑料(PS-NP)暴露如何通過細菌與宿主的相互作用破壞腸道微環境和屏障功能。他們使用 RNA 測序、轉錄組分析和微生物測序,分析了小鼠攝入聚苯乙烯納米塑料對腸道微環境的影響。
研究團隊發現,納米塑料在小鼠腸道中的積聚改變了腸道中兩種 microRNA——miR-501-3p和miR-700-5p的表達,進而損害了兩種與腸道屏障完整性相關的蛋白質——ZO-1和MUC-13的表達,從而增加了腸道通透性。
納米塑料可提高杯狀細胞來源的細胞外囊泡(EV)中 miR-98-3p、miR-548z、miR-548h-3o、miR-548d-3p、miR-548az-5p、miR-12136 和 miR-101-3p 的水平,從而干擾ZO-1的表達。納米塑料還會誘導腸道微生物群失衡,特別是增加與胃腸道功能障礙有關的瘤胃菌(Ruminococcaceae)豐度,以及誘導杯狀細胞分泌的細胞外囊泡特征發生改變。毛螺菌科(
Lachnospiraceae) 細菌會內化納米顆粒,其細胞外囊泡可抑制MUC-13的表達。
這些發現揭示了一種機制——納米顆粒會損害腸道完整性,并間接改變腸道微生物群的組成,這可能會導致不良的健康后果,但還需要進一步研究討論納米塑料積累會如何影響人類。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41467-025-59884-y
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