之前介绍过有关微塑料的消息：“首次从植物叶子上的水中发现了微塑料”、“微塑料成为病原体和抗药性细菌的“中心””、“科学家首次在血液中发现微塑料”以及“微塑料研究（医学与健康）高引论文（≥200次）”。今天再来介绍奥地利维也纳医科大学(Medical University of Vienna)2024年3月6日提供的消息，奥地利和德国的研究人员合作发现了体内的微-纳米塑料是在细胞分裂过程中传递的（Micro- and nanoplastics in the body are passed on during cell division）。

　　研究人员已经知道胃肠道是人体微塑料颗粒和纳米塑料颗粒(micro and nanoplastic particles简称MNPs)的主要储存场所。在奥地利格拉茨CBmed有限公司（CBmed GmbH in Graz）的领导下，一个由奥地利维也纳大学（University of Vienna）、维也纳医科大学和其他合作伙伴组成的研究联盟，目前正在研究微小的塑料颗粒对人体胃肠道癌细胞的影响。研究表明，MNPs在细胞中停留的时间比之前假设的要长得多，因为它们在细胞分裂过程中被传递给新形成的细胞。最初的迹象也被发现，塑料颗粒可以促进肿瘤的转移。相关研究结果于2024年2月27日已经在《化学圈》（Chemospheres）杂志网站发表——Ekaterina Brynzak-Schreiber, Elisabeth Schögl, Carolin Bapp, Klaudia Cseh, Verena Kopatz, Michael A. Jakupec, Andreas Weber, Tobias Lange, José L. Toca-Herrera, Giorgia del Favero, Wolfgang Wadsak, Lukas Kenner, Verena Pichler. Microplastics Role in Cell Migration and Distribution During Cancer Cell Division. Chemospheres, 2024, 353: 141463. DOI: 10.1016/j.che-mosphere.2-024.141463. Published Date: 27 February 2024. https://doi.org/10.1016/j.che-mosphere.2-024.141463

　　参与此项研究的有来自奥地利维也纳大学（University of Vienna, Vienna, Austria）、维也纳自然资源与生命科学大学{ University of Natural Resources and Life Sciences Vienna (BOKU), Vienna, Austria}、维也纳医科大学（Medical University of Vienna, Vienna, Austria）、格拉茨CBmed有限公司（CBmed GmbH - Center for Biomarker Research in Medicine, Graz, Styria, Austria）、维也纳兽医大学（University of Veterinary Medicine Vienna, Vienna, Austria）；德国汉堡-埃彭多夫大学医学中心（University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany）、德国耶拿大学医院（Jena University Hospital, Jena, Germany）以及德国中部综合癌症中心{Comprehensive Cancer Center Central Germany (CCCG), Germany}的研究人员。

　　除了呼吸作用外，摄取是MNPs进入生物体的最重要途径。进入胃肠道的塑料微粒的重量可达一张信用卡的重量（约5克左右)。由维也纳大学及CBmed有限公司的维伦娜·皮切勒（Verena Pichler）和维也纳医科大学、CBmed有限公司以及维也纳兽医大学的卢卡斯·肯纳（Lukas Kenner）领导的研究小组，研究了MNPs与各种结肠癌细胞之间的相互作用。

　　在他们的分析中，他们不仅能够展示MNPs如何进入细胞以及它们沉积的确切位置，而且还观察到它们的直接影响:MNPs像体内其他“废物”一样被溶酶体（lysosomes）吸收。溶酶体是细胞器，也被称为“细胞的胃”，分解细胞内的异物。然而，研究人员观察到，与生物来源的异物不同，MNPs由于其外来化学成分而不会被降解。

　　根据各种因素，MNPs甚至在细胞分裂过程中传递给新形成的细胞，因此可能比最初假设的在人体内更持久。此外，有初步迹象表明MNPs增加了癌细胞向身体其他部位的迁移，从而可能促进肿瘤的转移。这种影响现在将在后续研究中进一步探究。

　　塑料颗粒越小，危害越大（The smaller, the more harmful）

　　与细胞迁移相关的结直肠癌细胞行为的改变，主要是由于与小于1 μm (1 μm = 0.001 mm)的塑料颗粒相互作用而观察到的。这种大小的颗粒通常被称为纳米塑料，其出现频率是水瓶中微塑料的10~100倍。毫无疑问，塑料颗粒越小，危害越大。“这再次与我们的分析结果一致，”维伦娜·皮切勒强调说。卢卡斯·肯纳补充说:“我们的研究还证实了最近的发现，即MNPs可以影响细胞行为，并可能导致疾病的进展。”

　　卢卡斯·肯纳说:“鉴于塑料在环境中无处不在，甚至人类也会持续接触到最小的塑料颗粒，因此迫切需要进一步的研究来调查塑料的长期影响。”维伦娜·皮切勒担心：“可以假设MNPs会导致慢性毒性。”最新的结果和早期的研究表明，它在组织和细胞中具有高吸收率和长滞留性。因此，所调查的颗粒符合毒理学中用于根据欧盟化学品法规{EU Chemicals Regulation (“REACH”)}对物质进行关注分类的3个特征中的2个。

　　在全球塑料污染危机中，胃肠道是日常接触微塑料和纳米塑料的主要入口点。奥地利与德国研究人员合作研究了聚苯乙烯微纳米塑料 (polystyrene micro- and nanoplastics简称PS-MNPs) 与4种不同的人类结直肠癌细胞系（HT29、HCT116、SW480 和 SW620）之间的复杂动力学。研究结果表明，所有细胞系对0.25、1和10 μm PS-MNPs的摄取均具有显著的尺寸和浓度依赖性，其中 HCT116 细胞表现出最高的摄取率。在细胞分裂过程中，颗粒分布在母细胞和子细胞之间。有趣的是，研究者尚未观察到在细胞中消除的迹象。短期暴露于 0.25 μm 颗粒会显著增强细胞迁移，可能导致促转移效应。颗粒在2D和3D培养物中表现出高度持久性，并在球体的非增殖部分积聚，而不干扰细胞增殖或分裂。此研究揭示了MNPs在结直肠癌细胞系中的持久性和生物累积性这一令人不安的事实，以及REACH（化学品注册、评估、授权和限制条例）规定的关键毒理学特征。研究者的观察强调了MNPs作为肿瘤进展的隐藏催化剂的潜力，特别是通过增强细胞迁移并可能促进转移——这一发现揭示了一个重要且先前未充分探索的关注领域。

　　来源：科学网