微塑料污染已成为全球性环境健康议题，从海洋到人体组织，这些微小颗粒无处不在。尽管暴露难以避免，但其对人体健康的潜在影响仍待阐明。近日，得克萨斯A&M大学兽医学与生物医学科学学院（VMBS）的一项新研究揭示，聚乙烯——全球产量最高的塑料之一，可能独立或与不健康饮食协同，促进脂肪肝疾病的发生与发展。该成果发表于《科学进展》（Science Advances），首次通过空间转录组学技术精确定位了聚乙烯在肝脏中的作用位点及分子通路。
聚乙烯：被忽视的“惰性”塑料
聚乙烯约占全球塑料总产量的三分之一，广泛用于食品包装、保鲜膜、储物容器及饮料杯内衬。然而，相较于其他微塑料，其生物效应研究相对匮乏。VMBS副教授Adi Joshi博士指出：“此前尚无研究深入探讨聚乙烯对肝脏健康的影响，而它却是产量最高的塑料。我们现在已知，这些微塑料，尤其是聚乙烯，会影响肝脏的天然防御和修复机制。”研究团队聚焦于脂肪肝疾病——一种肝细胞内脂肪过度积聚的病理状态，据美国肝脏基金会数据，全球约25%的人口受其影响。
实验结果显示，仅聚乙烯暴露即可增加脂肪肝相关指标；当与高脂肪、高果糖和高胆固醇饮食联合时，这些指标更为显著。Joshi博士强调：“采用西式饮食（如汉堡、苏打水）的人群，若同时暴露于聚乙烯，进展为脂肪肝的风险可能更高。”这一发现出乎意料，因为聚乙烯长期被视为生物学惰性材料。然而，研究证实，聚乙烯不仅能独立影响肝脏，还能与饮食风险因素相互作用，加速肝损伤进程。
空间转录组学：绘制肝脏损伤分子图谱
为探究损伤发生的具体位置及分子机制，研究团队与俄克拉荷马大学合作，运用空间转录组学技术。该技术可在保留组织原位信息的同时，量化基因活性，从而将基因表达变化与肝脏特定损伤区域关联。分析揭示，PPAR-alpha——一种调控肝脏脂肪生成的蛋白质，是聚乙烯暴露后肝脏反应的关键节点；同时，ANXA2——参与组织修复的基因，也被识别为潜在致病因子。Joshi博士表示，这些分子通路的鉴定为聚乙烯影响肝脏健康提供了机制解释，并可能为未来治疗策略的研发提供新靶点。
然而，研究仍存在局限。目前结果仅反映聚乙烯对肝脏的早期影响，其是否促进纤维化等晚期肝病尚待验证。研究团队计划进一步探索聚乙烯暴露与肝纤维化的关联，并寻找其他参与微塑料反应的分子通路。此外，他们正尝试通过调控PPAR-alpha通路来减轻聚乙烯的肝脏毒性。Joshi博士总结道：“这是一项开创性研究，首次证明聚乙烯可促进脂肪肝，并利用空间转录组学精确定位了肝脏损伤区域。其他微塑料也可能对肝脏有害，我们亟需研究其他类别的微塑料。”
DOI: 10.1126/sciadv.aec8681