Nature子刊 | 出乎意料，大脑成微塑料最大受害者！或为痴呆症埋下重大隐患

生命科学前沿 · 公众号 · · 2025-02-09 18:10

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全球环境微塑料和纳米塑料（MNPs）浓度不断上升，引发了对人类接触和健康后果的担忧。

2025年2月3日，新墨西哥健康科学大学Matthew J. Campen团队在 Nature Medicine 在线发表题为“ Bioaccumulation of microplastics in decedent human brains ”的研究论文，该研究证实了 MNPs在人体肾脏、肝脏和大脑中的存在。 这些器官中的MNPs主要由聚乙烯组成，其他聚合物的浓度较少但也很显著。

与肝脏或肾脏中的塑料组成相比，脑组织中聚乙烯的比例更高，电子显微镜证实了分离的大脑MNPs的性质，它们主要以纳米级碎片的形式存在。这些死亡组织中的塑料浓度不受年龄、性别、种族/民族或死因的影响；死亡时间（2016年与2024年）是一个重要因素，肝脏和大脑样本中MNP浓度随时间增加。最后，在一组确诊为痴呆的死者大脑中观察到更多的MNPs积累，在脑血管壁和免疫细胞中有明显的沉积。这些结果突出表明， 迫切需要更好地了解塑料在人体组织，特别是大脑中的接触途径、吸收途径和清除途径以及潜在的健康后果。

在过去的半个世纪里，人为制造的微塑料和纳米塑料（MNP），即直径从1纳米到500微米到不等的聚合物颗粒，在环境中的浓度呈指数级增长。 尽管最近的研究将颈动脉粥样硬化中MNP的存在与炎症增加和未来不良心血管事件的风险联系起来，但MNP对人体危害或毒性的影响程度尚不清楚。

在受控细胞培养和动物暴露研究中，MNPs加剧疾病或导致毒性结果，但其浓度与人体暴露和身体负担的相关性尚不清楚。毒理学领域的“咒语”——“剂量产生毒素”（Paracelsus）——使这些发现很容易预测；MNPs在人体中的组织分布和内部剂量尚不清楚，这使我们无法解释受控暴露研究结果。

到目前为止，视觉显微光谱学方法已经确定了器官中的微粒，如肺、肠和胎盘。 这些方法通常仅限于较大的（大于5µm）颗粒；因此，较小的纳米塑料无意中被排除在外。热解气相色谱-质谱法（Py-GC/MS）作为一种新的方法，已被应用于血液、胎盘和血管中，与正交方法相结合，具有更强的累积性、定量性和更小的偏倚性。实验室间的Py-GC/MS数据具有可比性，为该方法用于人体组织分析提供了信心。 该研究应用Py-GC/MS结合可视化方法来评估MNPs在人类死者肝脏、肾脏和大脑主要器官系统中的相对分布。

肝、肾和脑所有死亡样本的MNP总浓度概述（图源自 Nature Medicine ）

该研究对组织MNPs进行鲁棒检测的补充方法，包括热解气相色谱-质谱法、衰减全反射-傅里叶变换红外光谱和电子显微镜与能量色散光谱，证实了MNPs在人体肾脏、肝脏和大脑中的存在。这些器官中的MNPs主要由聚乙烯组成，其他聚合物的浓度较少但也很显著。与肝脏或肾脏中的塑料组成相比，脑组织中聚乙烯的比例更高，电子显微镜证实了分离的大脑MNPs的性质，它们主要以纳米级碎片的形式存在。这些死亡组织中的塑料浓度不受年龄、性别、种族/民族或死因的影响；死亡时间（2016年与2024年）是一个重要因素，肝脏和大脑样本中MNP浓度随时间增加。最后，在一组确诊为痴呆的死者大脑中观察到更多的MNPs积累，在脑血管壁和免疫细胞中有明显的沉积。 这些结果突出表明，迫切需要更好地了解塑料在人体组织，特别是大脑中的接触途径、吸收途径和清除途径以及潜在的健康后果。

参考消息：https://www.nature.com/articles/s41591-024-03453-1

来源：iNature