生物行移动版

主页 > 生物技术 > 细胞生物学

尺寸决定命运:聚苯乙烯纳米塑料跨越哺乳动物生物屏障的机制解析

随着全球塑料污染问题日益严峻,微塑料及纳米塑料(NPs)作为新兴环境污染物,已成为环境科学与公共健康领域的研究热点。近期发表在《Nature Communications》上的一项研究,深入揭示了聚苯乙烯纳米塑料(PS-NPs)在哺乳动物体内跨越生物屏障的机制,重点阐明了颗粒尺寸对其生物分布和转运路径的决定性作用。

研究团队构建了精确的哺乳动物体内模型,系统评估了不同粒径的PS-NPs在肠道吸收、血液循环及器官分布中的动态过程。结果显示,纳米塑料的跨膜转运能力与其粒径密切相关:较小的纳米颗粒更易被肠道上皮细胞通过胞吞作用摄取,并进入血液循环系统。进入血液后,这些纳米颗粒能够穿透包括血脑屏障和胎盘屏障在内的关键生理屏障,最终在肝脏、脾脏及大脑等重要器官中积累。

此外,研究还发现纳米塑料的表面电荷和疏水性对其与生物膜的相互作用具有显著影响。在肠道环境中,纳米塑料表面会吸附多种蛋白质形成所谓的“蛋白冠”,这一过程显著改变了颗粒的表面性质,进而影响其被肠道微绒毛识别和转运的效率。尺寸与表面特性的协同作用是决定纳米塑料生物利用度及潜在毒性的关键因素。

本研究不仅阐明了纳米塑料在哺乳动物体内的迁移路径和机制,还为理解环境中纳米塑料如何通过食物链进入人体并可能引发长期健康风险提供了理论基础。未来研究应重点关注长期低剂量暴露条件下,纳米塑料在细胞内的积累如何引发氧化应激和炎症反应,以全面评估其对人类健康的潜在威胁。


文献参考:Lu, X., 等. Size-dependent translocation of polystyrene nanoplastics across biological barriers in mammals. Nature Communications.

(责任编辑:泉水)