我院张慧东教授团队发现暴露于高剂量的聚苯乙烯纳米塑料会导致滋养层细胞凋亡而引发流产

近日，我院张慧东教授团队在毒理学领域国际顶级期刊《Particle and Fibre Toxicology》（中科院一区top）发表题为“Exposure to high dose of polystyrene nanoplastics causes trophoblast cell apoptosis and induces miscarriage”原创性实验研究成果，这项研究揭示了聚苯乙烯纳米塑料（PS-NPs）的新毒理学效应和新的潜在机制，表明纳米塑料暴露是女性不明原因流产的新风险因素。

随着各种塑料在全球的使用迅速增加，微塑料（MPs）和纳米塑料（NPs）的污染及其对健康的不良影响引起了全球的关注。已经在人体中检测到MPs，并且在动物模型中MPs和NPs都显示出雌性生殖毒理学效应。流产（异常早期胚胎丢失），占全球孕妇的15%-25%，极大地危害了人类生殖。然而，NPs对流产的不良影响从未被探讨过。

在这项研究中，我们发现聚苯乙烯塑料颗粒存在于女性绒毛组织中，其在流产患者的绒毛组织中的含量较高。我们还发现，在暴露于PS-NPs的妊娠小鼠模型中，暴露于50或100 μg/kg剂量的PS-NPs确实通过增加胎盘细胞凋亡而诱导流产。在机制上，PS-NPs暴露通过线粒体途径激活Bcl-2/Cleaved-caspase-2/Cleaved-caspase-3信号，增加氧化应激，降低线粒体膜电位，并增加人滋养层细胞的凋亡。补充Bcl-2可以有效抑制PS-NPs暴露引起的滋养层细胞凋亡，并抑制PS-NPs暴露的小鼠模型中的胎盘凋亡和减轻小鼠流产。这项研究揭示了聚苯乙烯塑料颗粒在女性绒毛组织中的存在、其新的毒理学作用和新的潜在机制，表明塑料颗粒暴露是女性不明原因流产的新风险因素。

硕士研究生万叔坤、王晓庆和博士研究生陈维娜为该论文的共同第一作者，张慧东教授为该论文的唯一通讯作者，我院为唯一通讯作者单位。

本论文受到国家自然科学基金、深圳市基础研究面上项目、福田区卫生健康系统科研项目、我院优秀医学创新人才项目等基金的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1186/s12989-024-00574-w

张慧东博士

中山大学附属第八医院研究员  博士生导师

张慧东教授一直围绕“环境和流产”主题，从事环境有害因素引发不明病因流产中的作用和调控机制研究，研究成果以第一或通讯作者在Adv Sci (2024)、Nucleic Acids Res (2018, 2020)、Autophagy (2024)、Redox Biology (2024)、Environ Health Persp (2023)、ACS Nano (2024)、Environ Int (2023)、Part Fibre Toxicol (2024)、J Hazard Mater (2024, 2023)、Proc Natl Acad Sci USA (2011)、Sci Total Environ (2021)、Crit Rev Biochem Mol Biol (2020)、J Biol Chem (2016, 2012a, 2012b, 2009a, 2009b, 2009c)等国际知名杂志上发表代表性成果70篇。曾入选/获得自然科学基金委优秀青年科学基金（2015）、辽宁省科技奖励奖一等奖（2015）、中国毒理学会优秀青年科技奖（2016）、四川省卫计委领军人才（2017）、四川省特聘专家（2017）、四川大学青年科技人才奖（2017）、四川省卫健委学术技术带头人（2018）、四川省专家评议（审）委员会（2020）、四川省学术技术带头人（2020）、深圳市高层次专业人才（2021）等。

医学研究中心/文图