上海
題圖 | AI生成
撰文 | 宋文法
微塑料已滲透人類生活的每個角落，無處不在，其通過吸入、攝入和皮膚接觸持續侵入人體，已在人體血液、胎盤、睪丸、肝臟等器官中被檢出。肝臟作為人體代謝和解毒的核心器官，是微塑料生物累積的重災區。
聚乙烯（PE）是人體組織中累積量最高的微塑料類型，而過往研究多聚焦于聚苯乙烯微塑料的肝毒性，尚不清楚PE微塑料損傷肝臟的機制。
近日，美國俄克拉荷馬大學研究團隊在"Science Advances"期刊上發表了一篇題為" Spatial transcriptome mapping identifies Ppara-Anxa2 cross-talk in microplastic-induced hepatotoxicity "的研究論文。
研究顯示，聚乙烯微塑料通過PPARα-ANXA2軸誘導肝臟損傷，且與高脂飲食存在協同肝毒性，揭示了聚乙烯微塑料損傷肝臟的空間分子圖譜，為微塑料相關肝病預防與靶向治療提供了全新分子依據。
圖源：論文截圖
在這項研究中，研究團隊發現，僅8周的PE微塑料暴露就會誘導小鼠顯著的肝損傷，在分析了的7種微塑料中，PE對原代肝細胞的細胞毒性最強，且PE與高脂飲食協同損傷肝臟。
進一步分析發現，PE微塑料顯著激活與脂質代謝紊亂和肝毒性相關的核受體信號通路，核受體Ppara（PPARα）和Nr1i3（CAR）顯著上調。
通過空間轉錄組學數據發現，PE微塑料暴露導致肝臟細胞多樣性顯著下降，且與炎癥基因表達呈負相關。光譜成像證實，微塑料大量富集于Kupffer細胞周邊，直接觸發局部炎癥微環境紊亂。
機制研究顯示，PPARα直接結合損傷響應基因Anxa2的增強子和啟動子區域，激活其轉錄，形成微塑料肝損傷核心調控軸。
圖源：論文截圖
體外實驗進一步證實，PPARα激動劑可劑量依賴性上調Anxa2表達，而PPARα基因敲除或藥理學抑制則完全阻斷這一過程，表明PE通過激活PPARα，上調Anxa2，介導肝細胞損傷，明確PPARα-ANXA2軸是PE肝毒性的關鍵分子軸。
總之，這項研究揭示了PE誘導肝毒性的分子機制，其通過調控核受體PPARα及其下游靶基因Anxa2，在肝臟特定區域驅動炎癥和代謝紊亂。
參考文獻：
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aec8681
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