宋杨课题组在纳米塑料毒性效应研究方面取得新进展
环境化学与生态毒理学国家重点实验室宋杨研究员课题组与莫纳什大学、复旦大学中山医院、克莱姆森大学等单位合作,在纳米塑料毒性效应和机制研究方面取得新进展,报道了纳米塑料暴露可能通过破坏内皮细胞钙粘蛋白粘附连接,从而导致血管内皮屏障损伤,研究成果以“Anionic nanoplastic exposure induces endothelial leakiness”为题,发表于Nature Communications (2022, 13, 4757)上。
全球规模的塑料生产有助于推进现代社会的发展,而日益增加的塑料制品在垃圾填埋场、海洋等不断积累已成为环境可持续性、气候以及潜在的人类健康的重要威胁。虽然人为和自然的机械和化学力最终可以分解或回收塑料,但我们对微纳尺度塑料的生态毒性理解还不够。
本研究报道了带负电荷的聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯纳米塑料暴露以剂量依赖的方式破坏血管内皮细胞钙粘蛋白粘附连接,破坏内皮细胞构建的屏障完整性而发生纳米塑料的泄漏。运用体内、体外实验和计算机模拟实验证明,纳米塑料诱导的血管渗透性本质上主要是生物物理-生化作用,与活性氧产生、自噬和细胞凋亡等细胞毒性事件无关。这种首次发现的细胞旁运输途径为研究纳米塑料的生物体内行为和生物效应开辟了广阔的途径。
图1:纳米塑料导致的内皮细胞泄漏
图2:纳米塑料的内皮泄漏导致二级器官分布
该论文的通讯作者为中国科学院生态环境研究中心宋杨研究员和莫纳什大学柯普春研究员。第一作者为魏薇博士生和李玉环博士。该研究得到了国家科学基金等项目的支持。
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-022-32532-5
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