10月8日，中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所發(fā)布了關(guān)于 ”沈陽生態(tài)所揭示聚苯乙烯微塑料對(duì)人類肺泡上皮細(xì)胞的毒性“的文章。中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所將該研究“ A preliminary study of effects of nanoplastic particles on human lung epithelial cell”發(fā)表在了《SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT》（《全環(huán)境科學(xué)》）2019年12月1日的期刊中。

中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所微生物資源與生態(tài)組、污染生態(tài)過程組在該領(lǐng)域開展聯(lián)合研究，以不同粒徑的聚苯乙烯納米微球模擬納米微塑料顆粒，以人類肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞系（A549）作為呼吸道上皮細(xì)胞的體外模型，研究微塑料顆粒在肺上皮細(xì)胞的內(nèi)化規(guī)律及對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生的毒性作用。

微塑料作為一種新型污染物在大氣中多以懸浮性細(xì)顆粒物的形式存在，可隨著呼吸進(jìn)入人體，與呼吸道黏膜和肺細(xì)胞產(chǎn)生接觸，并影響其生理功能。微塑料因其粒徑小，并具有一定組織親和性，更易于吸附在細(xì)胞表面，破壞膜結(jié)構(gòu)，尤其更容易被細(xì)胞以多種機(jī)制內(nèi)吞并在胞內(nèi)累積，從而造成細(xì)胞基因表達(dá)和調(diào)控的異常，引發(fā)炎癥反應(yīng)，甚至引起癌變。

研究發(fā)現(xiàn)，小粒徑的納米微塑料更容易內(nèi)化進(jìn)入A549細(xì)胞中并持續(xù)存在，并產(chǎn)生顯著的細(xì)胞毒性作用。納米微塑料的細(xì)胞毒性呈現(xiàn)顯著的粒徑相關(guān)性和一定程度的濃度相關(guān)性。納米微塑料顆?？墒笰549細(xì)胞周期發(fā)生明顯的S期阻滯，并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡現(xiàn)象，且具有時(shí)間依賴性。進(jìn)一步的蛋白和基因分析結(jié)果顯示，納米微塑料可誘導(dǎo)促炎癥細(xì)胞因子IL-6，IL-8，NF-κB和TNF-α轉(zhuǎn)錄水平的顯著上調(diào)，并且誘導(dǎo)促凋亡蛋白 DR5，caspase 3，caspase 8，caspase 9和Cytochrome C的表達(dá)水平的顯著上升，同時(shí)增強(qiáng)了活性氧自由基ROS的水平。研究表明，納米級(jí)的聚苯乙烯微塑料顆粒可通過多途徑和多靶點(diǎn)對(duì)人肺泡上皮細(xì)胞產(chǎn)生明顯毒性作用，且暴露時(shí)間、粒徑大小和暴露濃度是影響毒性作用的關(guān)鍵因素。本研究提示，對(duì)于微塑料相關(guān)的空氣污染和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)及其對(duì)人類和陸地哺乳動(dòng)物的毒理效應(yīng)問題，應(yīng)該給予更多關(guān)注和研究。