聚乙烯微塑料在胃肠道上的毒性取决于尺寸:与氧化压力相关的DNA损伤和潜在的致癌性

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 毒理学 毒理学 毒理学
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 微塑料 (MP) 和纳米塑料 (NP) 是新兴的污染物,人类通过摄入广泛暴露.
• 胃肠道毒性是一个问题,但胃效应仍未得到充分研究.
• 聚烯微塑料 (PS-MPs) 和纳米塑料 (PS-NPs) 是常见的环境污染物.

研究的目的:

• 在体内和体外研究PS-MPs对胃上皮的不良影响.
• 确定颗粒大小在PS-MP毒性的作用.
• 阐明 PS-MP 诱导的胃损伤背后的分子机制.

主要方法:

• 表面增强拉曼光谱 (SERS) 用于PS-MP分布分析.
• 在体内大鼠模型和体内细胞培养物用于毒性评估.
• 生物化学试验测量氧化应激标志物 (MDA,8-OhdG,γ-H2AX) 和抗氧化酶活性.
• 西方涂抹分析β-catenin/YAP信号通路激活.

主要成果:

• PS-MPs集中在胃组织中,分布取决于颗粒大小.
• 在大鼠中,暴露于PS-MPs诱导胃屏障损伤和线粒体损伤.
• 与较大的PS-MP相比,PS-NP的毒性更大,降低了抗氧化酶活性,增加了氧化应激和DNA损伤标志物 (MDA,8-OhdG, γ-H2AX).
• 通过对NXN和Dvl的氧化还原依赖调节,PS-MPs对β-catenin/YAP信号进行了上调.
• 研究结果表明,PS-MPs对氧化应激和DNA损伤的影响取决于大小.

结论:

• PS-MPs和PS-NPs导致显著的胃上皮损伤,纳米塑料更强效.
• 这项研究揭示了一种新的毒性机制,涉及PS-MPs对β-catenin/YAP级联的氧化还原依赖激活.
• 这些发现表明,胃系统中与微塑料和纳米塑料暴露相关的潜在致癌风险.