生活中，塑料制品隨處可見(jiàn)。塑料制品由于其耐腐蝕性強(qiáng)、制造成本低、經(jīng)久耐用、防水隔熱等優(yōu)良性能，被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。然而，廢物管理不善導(dǎo)致大量塑料垃圾傾倒在環(huán)境中，尤其是海洋中。聚苯乙烯（Polystyrene，簡(jiǎn)稱PS，一種無(wú)色透明的熱塑性塑料）也是其中之一。

面對(duì)海洋污染，你以為只是海洋生物受影響這么簡(jiǎn)單嗎，受污染的海洋生物怎么影響到人類呢？

早在上世紀(jì)70年代，科學(xué)文獻(xiàn)就提到海洋塑料垃圾問(wèn)題，但并未引起足夠重視。本世紀(jì)初，隨著令人震驚的太平洋“塑料垃圾帶"、無(wú)處不在的塑料及其對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)潛在影響的報(bào)道，社會(huì)對(duì)海洋塑料垃圾的研究和關(guān)注復(fù)蘇。

美國(guó)環(huán)保署發(fā)布的公告顯示微塑料顆粒（microplastics，MPs，直徑＜5μm）在生物、物理和化學(xué)因素的影響下會(huì)被降解為納米顆粒（nanoplastics，NPs，直徑＜100nm）。在一定濃度條件下，塑料顆粒將不斷降解為納米級(jí)塑料，并且不會(huì)在微米級(jí)停留。據(jù)報(bào)道，微塑料（MPs）具有向更高營(yíng)養(yǎng)級(jí)別轉(zhuǎn)移的能力。并且，聚苯乙烯納米塑料（PS-NPs）也能沿著人工水生食物鏈從藻類轉(zhuǎn)移到魚(yú)類（Carassius-Carassius），從而影響魚(yú)類的行為和代謝。作為水生食物鏈的最終消費(fèi)者，人類很有可能會(huì)攝入微塑料（MPs）或者納米塑料顆粒（NPs），從而對(duì)人類健康產(chǎn)生不利影響。

與微塑料（MPs）顆粒相比，納米顆粒（NPs）體積更小，更容易通過(guò)生物膜進(jìn)入細(xì)胞，滲入組織并在器官中積累，從而帶來(lái)生理危害。據(jù)報(bào)道，NPs可引起氧化應(yīng)激、炎癥、DNA損傷、細(xì)胞凋亡等。納米塑料（NPs）與海洋環(huán)境中的各種污染物共存已成為一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。

近期廣東海洋大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院李承勇教授課題組老師在Environmental Science: Nano雜志上發(fā)表題為“Do polystyrene nanoplastics aggravate the toxicity of single contaminants (okadaic acid)? Using AGS cells as a biological model"的研究論文，探索了海洋污染物納米塑料（NPs）對(duì)人類健康的影響極其作用機(jī)理。

納米塑料（NPs）與海洋環(huán)境中的各種污染物共存已成為一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。納米顆粒和海藻毒素存在于海洋生物中，兩者都可以通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體。然而，海藻毒素和納米顆粒對(duì)人類健康的聯(lián)合毒性作用仍然未知。在這項(xiàng)研究中，研究了聚苯乙烯納米塑料 (PS) NPs 和岡田酸 (OA) 對(duì)人胃腺癌細(xì)胞 (AGS) 的聯(lián)合毒性作用和機(jī)制。AGS 細(xì)胞暴露于 20 nm PS (0.5, 8 μg mL -1 ) 或/和 OA (5, 10 ng mL -1)，并通過(guò)測(cè)量相關(guān)指標(biāo)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析 (WGCNA) 來(lái)評(píng)估它們的細(xì)胞毒性。數(shù)據(jù)表明，PS 和 OA 對(duì) AGS 細(xì)胞的聯(lián)合毒性主要表現(xiàn)為細(xì)胞活力降低、線粒體膜電位去極化、IL10 和 p53 蛋白活性降低，伴隨細(xì)胞內(nèi) ROS 產(chǎn)生和鈣離子增加。此外，同時(shí)暴露于 PS 和 OA 通過(guò)激活 PI3K/AKT、ERK/c-FOS 和 caspase-3/caspase-9 信號(hào)通路引起細(xì)胞損傷。此外，高濃度的 PS 顯著增強(qiáng)了 OA 的毒性。WGCNA 強(qiáng)調(diào)了 Fanconi 貧血通路和 MAPK 信號(hào)通路的富集，并確定了IER3是 PS 和 OA 共同暴露的 AGS 細(xì)胞中的中樞基因。這項(xiàng)研究的結(jié)果為納米顆粒和海藻毒素的聯(lián)合毒性評(píng)估提供了見(jiàn)解。

在這項(xiàng)研究中，研究人員使用多種方法測(cè)定了一系列數(shù)據(jù)，其中包括轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和定量實(shí)時(shí)PCR。實(shí)時(shí)熒光定量PCR過(guò)程 采用了柏恒科技新產(chǎn)品Q3200熒光定量PCR儀。

Q3200熒光定量PCR儀產(chǎn)品圖

環(huán)境意義

納米塑料（NPs）與岡田酸（OA）等其他污染物共存已成為一個(gè)不可忽視的環(huán)境問(wèn)題。它們可能通過(guò)食物鏈被人體攝入并引起不良反應(yīng)。然而，NPs和OA對(duì)人類健康的聯(lián)合毒性仍然未知。這次研究評(píng)估聚苯乙烯塑料（PS）NPs和岡田酸（OA）對(duì)人類健康的影響，并研究PS和OA對(duì)人類胃腺癌（AGS）細(xì)胞的聯(lián)合作用。結(jié)果表明，PS和OA共同誘導(dǎo)DNA損傷，激活范科尼貧血通路。PS加重了OA的毒性，尤其是在高濃度條件下。