在人类支气管上皮细胞中,无形环境相关的微型和纳米塑料的尺寸和聚合物依赖性毒性
I F Gosselink1, P Leonhardt1, E M Höppener2
1Department of Pharmacology and Toxicology, Institute of Nutrition and Translational Research in Metabolism (NUTRIM), Maastricht University, Universiteitssingel 50, 6629 ER Maastricht, the Netherlands.
聚胺 (PA) 纳米塑料和某些聚烯 (PP) 微塑料对人类呼吸道细胞具有毒性,导致炎症和细胞死亡. 这突出了聚合物类型和大小作为微型和纳米塑料 (MNP) 毒性的关键因素.
科学领域:
- 环境毒理学环境毒理学
- 材料科学是一种材料科学.
- 人类健康 人类健康 人类健康
背景情况:
- 对微型和纳米塑料 (MNP) 对人类呼吸道表皮的毒理作用的理解有限.
- 之前的研究集中在高剂量的球形聚乙烯 (PS) 颗粒上.
- 需要研究与环境暴露相关的多种MNP类型和大小.
研究的目的:
- 在人类支气管上皮细胞 (BEAS-2B) 上研究各种无形MNP (PVC,PP,PA) 在一个尺寸范围 (微微米到10微米) 的毒性.
- 评估细胞毒性,炎症 (IL-8,基因表达) 和氧化应激.
- 阐明MNP诱导炎症的分子机制,重点关注NF-κB和AP-1激活.
主要方法:
- 将BEAS-2B细胞暴露在三剂PVC,PP或PA颗粒及其液中.
- 评估细胞活力,IL-8分泌,炎症基因表达和氧化应激标志物 (DCFH-DA,抗氧化基因).
- 对NF-κB和AP-1转录因子激活的分析.
主要成果:
- 聚胺 (PA) 纳米塑料诱导了显著的细胞毒性,IL-8释放和炎症基因表达.
- PA诱导的炎症与NF-κB激活相关,但不是AP-1.
- 聚烯 (PP) 颗粒 (<1微米和1-5微米) 也增加了IL-8,可能是由于石膏填充剂;液没有显示任何不良影响.
结论:
- 对人类支气管上皮细胞的MNP毒性取决于聚合物类型,大小和剂量.
- 纳米塑料,特别是PA,表现出比微塑料更高的毒性.
- 研究结果表明,纳米塑料可以诱导呼吸道上皮质中的细胞毒性和炎症反应.
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