納米塑料作為一種新型環(huán)境污染物在自然界中廣泛存在，目前尚無(wú)有效的檢測(cè)和消除手段。納米塑料容易隨著飲食和呼吸途徑進(jìn)入人和動(dòng)物體內(nèi)，并影響其生理功能。免疫細(xì)胞作為機(jī)體抵御外來(lái)抗原的重要防線，容易受到納米塑料的攻擊，但目前尚未有關(guān)于納米塑料對(duì)哺乳動(dòng)物免疫系統(tǒng)毒性作用的研究報(bào)告。
中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所微生物資源與生態(tài)組徐明愷團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域進(jìn)行了探索性研究，以小鼠免疫細(xì)胞為模型，研究不同粒徑，不同表面電荷的聚苯乙烯納米塑料對(duì)動(dòng)物免疫細(xì)胞的毒性效應(yīng)及毒理學(xué)機(jī)制。
研究發(fā)現(xiàn)，不同粒徑、不同電荷的聚苯乙烯納米塑料均可進(jìn)入小鼠脾淋巴細(xì)胞內(nèi)部，并在高濃度下造成免疫細(xì)胞活力的顯著降低，誘導(dǎo)發(fā)生細(xì)胞凋亡。在免疫功能方面，納米塑料可顯著抑制T淋巴細(xì)胞的活化，下調(diào)細(xì)胞表面標(biāo)志物的表達(dá)，抑制 CD8+毒性T 淋巴細(xì)胞的分化及相關(guān)細(xì)胞因子的分泌。毒理機(jī)制方面，納米塑料顯著抑制T淋巴細(xì)胞活化的關(guān)鍵信號(hào)通路PKC -NF B 和 IL-2R/STAT5，從而影響其免疫功能的發(fā)揮。研究還發(fā)現(xiàn)納米塑料的毒理效應(yīng)與粒徑、表面電荷、染毒濃度和作用時(shí)間密切相關(guān)。帶負(fù)電和不帶電的納米塑料可導(dǎo)致胞內(nèi)活性氧自由基(ROS) 的累積從而影響線粒體功能，而帶正電的納米塑料直接導(dǎo)致線粒體膜電位的去極化。研究成果可為納米塑料污染的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)提供科學(xué)依據(jù)。
該成果以” In vitro study on the toxicity of nanoplastics with different charges to murine splenic lymphocytes”為題于2021年發(fā)表在環(huán)境領(lǐng)域期刊JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS (IF = 10.588)。碩士研究生李玉琦為第一作者，徐明愷研究員為通訊作者，該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、遼寧省興遼英才計(jì)劃項(xiàng)目、沈陽(yáng)市科技局中青年科技創(chuàng)新人才計(jì)劃項(xiàng)目的支持。
