“塑料”苏大团队发现纳米塑料可能影响大脑功能，为肠-脑轴机制提供新见解

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来源：DeepTech深科技

120 多年前，人类就已经能实现塑料的合成。在工业史上，合成塑料也已经发展近 70 年。但塑料就像一把双刃剑，在满足人类的需求同时，也悄悄带来了危害。

自 20 世纪 90 年代起，已有很多国家综合国情，出台包括限塑、禁塑、征税等法律法规。全球共同应对塑料污染的议题，也一直受到各国的关注。

在生活中，人类的食物和水中检测出大量的微塑料（<5 毫米）和纳米塑料（<1 微米），它们是由长期稳定存在的塑料制品在生化反应后分解造成的，目前还没有相关国家通过立法限制它们在食物中的浓度。基于此，研究人员们希望通过实验来了解其中的危害。 

塑料颗粒一旦经口进入人类体内，就会在免疫细胞识别的主要部位——肠道内产生影响。作为人体最大的免疫器官，肠道在调节免疫环境方面有着重要的作用。通过实验，研究人员发现口服塑料的尺寸会影响诱发的肠道免疫反应，即塑料尺寸越小，免疫反应越剧烈。 

纳米塑料在诱导和重编程巨噬细胞活化这一方面比微塑料效果更显著。通过单细胞核糖核酸测序（scRNA-seq）技术，研究人员发现当肠道内出现大量纳米级塑料后，肠道中白细胞介素-1β 高表达的巨噬细胞的数量会显著增加，而这种现象在喂食同样剂量的微米塑料的小鼠中没有被观察到。

什么是白细胞介素-1β 呢？白细胞介素-1β 是一种基本由单核细胞中的巨噬细胞产生的重要成分，一般在细胞的免疫反应中担任重要角色。如果白细胞介素-1β 在局部组织内持续地异常合成，有可能造成发热、炎症甚至是一些疾病的病理改变。

研究人员进一步发现，造成这种现象的原因，是源于纳米塑料比微塑料更容易被巨噬细胞摄入，并引起溶酶体损伤，触发白细胞介素-1β 的释放。而导致溶酶体损伤的原因在于塑料颗粒在溶酶体环境中很难降解。

为证明这一点，他们做了相关实验，证明纳米塑料处理的巨噬细胞相比微塑料或不处理的细胞，溶酶体损伤和下游的信号通路均被激活，且产生大量的白细胞介素-1β，即纳米塑料诱导的溶酶体损伤激活了巨噬细胞白细胞介素-1β 的分泌。

更重要的是，他们无意中发现，与对照实验体（小鼠）相比，长期喂养纳米塑料的实验体开始出现认知和短期记忆的缺陷。在之后的实验中，该团队对肠道如何影响大脑功能进行了评估，来探究产生影响的原因。

他们发现，喂食纳米塑料的实验体，其大脑中白细胞介素-1β 也会升高，但是通过 scRNA-seq 技术，研究人员并未在 RNA 水平上发现大脑中产生白细胞介素-1β 的细胞。

由此他们推断大脑中的白细胞介素-1β 极有可能来自于肠道，而肠道通过白细胞介素-1β 间接地影响了大脑的免疫稳态，从而影响脑部的功能。

不过，纳米塑料污染对小鼠的损害并不是不可逆转。研究人员在对喂食塑料的实验体停止喂食一个月后，发现实验体的行为学检测结果与未进食的实验体一致。

基于以上实验，课题组认为治理塑料污染至关重要。近年来，许多国家都为应对塑料污染而提出各种解决办法。2020 年，中国国家发展和改革委员会、生态环境部印发了《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，进一步为世界塑料污染的治理提出新的解决方案。目前来看，治理塑料污染依然任重道远，需要全球各界的共同努力。

支持：大义 

参考资料：         

http://env.people.com.cn/n1/2020/0908/c1010-31853883.html          

https://www.the-scientist.com/news-opinion/nanoplastic-ingestion-causes-neurological-deficits-71152          

1.Yang Q, Dai H, Cheng Y, et al. Oral feeding of nanoplastics affects brain function of mice by inducing macrophage IL-1 signal in the intestine. Cell Reports(2023). https://doi.org/10.1016/j.celrep.2023.112346 

运营/排版：何晨龙

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