聚乙烯纳米塑料作为生态毒理学危害:在海洋和淡水体外远程测试模型上的细胞和转录基因证据
P R Saraceni1, A Miccoli2, A Bada3
1Italian National Agency for New Technologies, Energy and Sustainable Development (ENEA), Department of Sustainability, 00123 Rome, Italy.
The Science of the total environment
|May 18, 2024
概括
聚乙烯纳米塑料 (PS-NP) 对水生生物构成威胁. 较小的20纳米PS-NP更有毒,导致细胞损伤并影响鱼类细胞系中的基因通路,突出显示环境风险.
科学领域:
- 环境毒理学环境毒理学
- 生态毒理学 生态毒理学
- 水生生物学 水生生物学
背景情况:
- 纳米塑料污染是对水生生态系统日益严重的全球问题.
- 聚乙烯纳米塑料 (PS-NPs) 生态毒理学需要进一步调查,特别是关于不同尺寸和物种.
- 水生生物群因海洋和淡水环境中纳米塑料度的增加而面临潜在威胁.
研究的目的:
- 研究20nm和80nmPS-NP对彩虹鱼 (Oncorhynchus mykiss) RTG-2和金头海 (Sparus aurata) SAF-1细胞系的生态毒理学影响.
- 评估PS-NP大小和细胞系对细胞毒性,细胞损伤和转录变化的影响.
- 描述PS-NP在环境相关度中的危险性.
主要方法:
- 暴露RTG-2和SAF-1细胞系到20nm和80nmPS-NP的不同度.
- 对细胞毒性,细胞吸收,形态变化和核转移的评估.
- 对亡细胞死亡标志物的分析,包括DNA碎片化和脂素转位.
- 转录造型,以确定受影响的生物通路.
主要成果:
- 20nm PS-NP 显示出比 80nm PS-NP 更大的细胞毒性.
- 与RTG-2细胞系相比,SAF-1细胞系对PS-NP的脆弱性大约是RTG-2细胞系的四倍.
- 20纳米PS-NPs诱导了依赖时间的亡和关键细胞通路的显著转录损伤,包括"类固醇生物合成"和"TGF-β信号通路".
结论:
- 特别是较小尺寸的PS-NP,在环境相关的度下对游泳池细胞系构成明显的生态毒理危险.
- 观察到的效应取决于PS-NP的大小,暴露时间和使用的特定细胞模型.
- 对淡水和海洋生态系统之间的终点进行比较评估对于了解纳米塑料影响至关重要.
