研究揭示聚苯乙烯微塑料对人类肺泡上皮细胞的毒性

微塑料作为一种新式污染物在大气中多以悬浮性细颗粒物的方式存在，可随着呼吸进入人体，与呼吸道黏膜和肺细胞发作触摸，并影响其生理功能。微塑料因其粒径小，并具有必定安排亲和性，更易于吸附在细胞外表，损坏膜结构，特别更简单被细胞以多种机制内吞并在胞内累积，然后形成细胞基因表达和调控的反常，引发炎症反响，乃至引起癌变。

中国科学院沈阳使用生态研讨所微生物资源与生态组、污染生态进程组在该范畴展开联合研讨，以不同粒径的聚苯乙烯纳米微球模仿纳米微塑料颗粒，以人类肺泡Ⅱ型上皮细胞系（A549）作为呼吸道上皮细胞的体外模型，研讨微塑料颗粒在肺上皮细胞的内化规则及对细胞发作的毒性效果。

研讨发现，小粒径的纳米微塑料更简单内化进入A549细胞中并继续存在，并发作显着的细胞毒性效果。纳米微塑料的细胞毒性出现显着的粒径相关性和必定程度的浓度相关性。纳米微塑料颗粒可使A549细胞周期发作显着的S期阻滞，并诱导细胞凋亡现象，且具有时刻依赖性。进一步的蛋白和基因剖析效果显现，纳米微塑料可诱导促炎症细胞因子IL-6、IL-8、NF-κB和TNF-α转录水平的显着上调，而且诱导促凋亡蛋白DR5、caspase 3、caspase 8、caspase 9和Cytochrome C的表达水平的显着上升，一起增强了活性氧自由基ROS的水平。研讨标明，纳米级的聚苯乙烯微塑料颗粒可经过多途径和多靶点对人肺泡上皮细胞发作显着毒性效果，且露出时刻、粒径巨细和露出浓度是影响毒性效果的关键因素。该研讨提示，关于微塑料相关的空气污染和环境危险及其对人类和陆地哺乳动物的毒理效应问题，应该给予更多重视和研讨。

相关效果以Internalization and toxicity: A preliminary study of effects of nanoplasticparticles on human lung epithelial cell为题宣布在Science of Total Environmen期刊上。研讨员徐明恺为榜首作者，研讨员张倩茹为通讯作者。该研讨得到国家自然科学基金项目的支撑。

图1. 不同浓度聚苯乙烯纳米微球对A549细胞生机的影响

图2. 经过流式细胞仪观察到聚苯乙烯纳米微球能够诱导A549细胞发作凋亡现象

图3. 聚苯乙烯纳米微球能够改动A549细胞中细胞周期表达和凋亡调控相关蛋白

来历：中国科学院沈阳使用生态研讨所