研究證明環境中廣泛存在微塑料對干細胞產生損傷
在國家重點研發計劃和國家自然科學基金的資助下,暨南大學基礎醫學與公共衛生學院教授楊光與環境學院教授曾永平等合作,研究證明環境中廣泛存在的微塑料對干細胞產生損傷。相關研究發表于《危險物質》(Journal of Hazardous Materials)。
全世界已經累積生產近百億噸塑料,隨著時間的推移,塑料在環境中會以不同的方式被磨損消耗,部分最終演變成直徑小于5毫米的微塑料顆粒。微塑料在環境中不斷積累,可以通過水、食物和空氣等途徑暴露于人類從而威脅人體健康,但微塑料是否會對干細胞產生危害尚不清楚。
渦蟲具有腦、眼、神經、肌肉、腸、腎、卵巢、睪丸等器官,是三胚層生物中唯一存在完全再生能力的模式生物。其體內多能干細胞比例高達30%,著名遺傳學家摩爾根發現將渦蟲切割成279塊,每個小組織塊仍可以重新再生成完整的個體。這種超強的再生能力在自然界是無與倫比的,因此,渦蟲是研究干細胞發育分化、器官形成,生長和再生的絕佳動物模型。
該研究將渦蟲暴露于不同粒徑與濃度的微塑料后,發現微塑料抑制渦蟲的生長和再生,減少全能干細胞的比例,影響細胞凋亡,促進氧化應激。微塑料作用下渦蟲干細胞標記基因piwiA、piwiB和增殖相關基因PCNA表達受到抑制。
通過蛋白質組學測定,該研究還發現微塑料損傷干細胞可能依賴于Notch和TGFβ/SMAD信號通路,證明環境中廣泛存在的微塑料對干細胞產生損傷,為探索微塑料與相關疾病的關聯研究提供重要線索,也為環境微塑料的治理提供了新的科學依據。
相關論文信息:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.128673