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微塑料无处不在,从世界最高峰到海洋最深处,甚至在雨水中也能发现其踪迹——印尼雅加达近期便在雨水中检测出了微塑料。如今,研究人员首次证实人体胃组织中存在微塑料,并认为这一物质可能成为胃癌发生与发展的风险因素。
尽管过去几十年胃癌的总体发病率有所下降,但病例数仍居高不下,东亚地区的情况尤为突出。胃癌的预后效果与患者生存率均较差,是全球第三大癌症致死原因,目前亟需开展相关研究,厘清这一疾病发生和发展的各类风险因素。
近期一篇发表于Advanced Healthcare Materials 研究的第一作者,北京大学肿瘤医院暨肿瘤研究所研究员王安强解释道:“肿瘤组织中微塑料的富集水平显著高于癌旁组织和正常组织,这表明肿瘤细胞对微塑料的胞吞作用可能强于正常细胞,进而引发细胞内的氧化应激与一系列炎症反应,最终导致细胞恶性转化并诱发肿瘤。”
他进一步表示:“此外,在微塑料负荷更高的肿瘤组织中,细胞外基质降解及其他与转移相关的信号通路被显著富集,这可能为肿瘤细胞的转移创造了潜在条件。”
无处不在的塑料污染
截至2015年,已有近50亿吨塑料堆积在垃圾填埋场和自然环境中,对海洋与陆地生态系统造成污染。这些塑料分解成更小的碎片,其中直径在 1至5毫米之间的碎片被称为微塑料。
微塑料除了对环境产生影响外,还会对人类健康构成重大威胁。由于体积微小,微塑料可渗入土壤、植物和海洋环境,进入食物链并被动物和人类摄入。食品行业对塑料的过度使用,进一步增加了人类的摄入风险。研究人员已在人类的血液、组织、肺部、粪便,以及骨骼和骨骼肌中检测到塑料的存在。
2024年发表的一项开创性研究发现,颈动脉斑块中的微塑料含量与心肌梗死、中风或死亡的高风险存在关联。2025年发布的最新研究不仅证实微塑料会在逝者的大脑中生物累积,还发现在痴呆症患者的大脑中,微塑料的含量更高。更令人担忧的是,有研究表明微塑料是抗菌素耐药性的温床—— 而抗菌素耐药性正是当前人类面临的最重大健康挑战之一。
微塑料通过食入和吸入方式进入人体胃部,免疫细胞会将这些颗粒识别为外来物质并试图将其分解,这会导致炎症和细胞损伤。此类病理过程可能诱发恶性肿瘤,但目前关于长期接触微塑料的致癌风险知之甚少。
微塑料或催化基因改变成为胃癌的始动因素
王教授及其团队开展的这项开创性研究,首次完成了对人类正常胃组织和癌变胃组织中微塑料的特征分析,并探究了与之相关的基因变化。
研究人员收集了24名接受胃癌手术患者的组织样本,选取了三种胃组织进行检测:健康胃组织、肿瘤组织,以及肿瘤旁组织。经对微塑料的特征分析与定量检测,研究团队在所有三类组织中均发现了微塑料的存在,其中肿瘤组织中的微塑料浓度远高于正常胃组织和癌旁组织。
通过研究细胞的转录组,该团队得以探究与微塑料相关的基因变化。首先,微塑料含量较高的胃组织中与预后不良相关的基因表达呈现上调。相反,与重要细胞功能相关的基因则呈现下调。
研究人员在论文中指出:“这一结果表明,微塑料的存在可能会破坏肿瘤微环境,进而潜在影响肿瘤的进展以及周围组织的行为。”
但这些基因改变究竟是如何启动的?其中一种作用机制与单核苷酸多态性(SNPs)似乎有关。SNPs是一种由DNA中单个碱基对发生替换引发的基因突变。研究团队发现,胃癌组织中微塑料含量越高,诱发的单核苷酸多态性就越多。这一结果提示,微塑料或许是诱发基因变异的催化剂,正是这类变异成为了胃癌发生与进展的始动因素。
微塑料或可诱发致癌基因融合
研究人员发现,除单核苷酸多态性外,受试样本中还检测到基因融合现象(一种可诱发癌症的DNA重排类型),但该现象仅出现在微塑料高负荷的胃组织中。
研究人员在其论文中阐释道:“这种基因融合,包括与FRY基因(该基因在细胞分裂过程中发挥重要作用)相关的融合类型,可能会影响细胞分裂等细胞进程,推动胃癌的发展,或为胃癌治疗靶点的研究提供新的思路。”
此外,研究还发现微塑料或会促进癌症转移,微塑料高负荷与胃癌最常见的转移途径——淋巴结转移存在关联。
研究人员指出:“这些研究结果提示,我们应高度重视日常生活中微塑料带来的健康风险,例如减少外卖食品中塑料制品的使用;尤其在高温环境下,热食可能会促使塑料容器进一步释放微塑料并融入食物,进而产生潜在的健康危害。”
证据何在?微塑料与人类健康研究的诸多挑战
迄今为止,微塑料对人类健康存在不利影响的大部分证据,均源于微塑料与细胞或生物进程改变之间的关联性研究结果。这类发现虽暗示二者存在关联,却无法证实因果关系。人类细胞是体外研究和临床前模型为探究微塑料对生物进程的影响提供了可能,但针对人类的在体研究却十分稀缺。
尽管这项研究表明,微塑料高负荷是胃癌发生和进展的危险因素,但仍需开展更大规模的长期前瞻性研究来验证这一结论。即便完成了此类研究,也难以得出确凿的因果证明——因为微塑料无处不在,所有人都存在暴露情况,根本无法设置未暴露对照组与暴露组进行对比分析。
此外,微塑料的识别与定量检测缺乏统一标准,这项关键研究的推进面临着切实的挑战,而王教授及其研究团队正迎难而上。
王教授表示:"我们下一步的研究方向,是进一步扩大研究样本量,从流行病学角度证实微塑料暴露与胃癌发病风险之间的关联。"这并不简单,他解释道:"开展此类研究的难点在于,在大型队列研究中排除混杂因素的干扰、避免偏倚的产生,以及消除各类治疗与非治疗相关因素对研究结果造成的差异影响。此外,多中心大型队列研究的样本收集工作难度极大,针对健康人群的样本收集更是如此。"
这项研究进一步印证了微塑料在人体中广泛存在的事实。但微塑料究竟如何改变细胞活动和生物进程,目前仍尚无定论,还需要更多实验证据和相关研究来解答这一问题。
明确的是,该领域的研究正飞速发展,且与我们每个人的健康息息相关。减少塑料制品的使用至关重要,即便抛开守护生态环境与地球家园的角度,至少也是为了维护我们自身的健康。
参考文献:
L. Chen et al., Characterization of Microplastics in Human Gastric Cancer and Control Tissues and Analysis of Associated Genetic Features, Advanced Healthcare Materials (2025), DOI:10.1002/adhm.202504291
H. C. Wilyalodia, S. S. Moersidik, M. A. Pratama, Microplastic Contamination in Urban Groundwater:A Case Study From Jakarta Megacity, Indonesia, The Scientific World Journal (2024), DOI:10.1155/tswj/1870706
P. Lalrinfela et al., Microplastics:Their effects on the environment, human health, and plant ecosystems, Environmental Pollution and Management (2024), DOI:10.1016/j.epm.2024.11.004
A. J. Nihart et al., Bioaccumulation of microplastics in decedent human brains, Nature Medicine (2025), DOI:10.1038/s41591-024-03453-1
R. Marfella et al., Microplastics and Nanoplastics in Atheromas and Cardiovascular Events, New England Journal of Medicine (2024), DOI:10.1056/NEJMoa2309822
K. A. Hussain et al., Assessing the Release of Microplastics and Nanoplastics from Plastic Containers and Reusable Food Pouches: Implications for Human Health, Environmental Science & Technology (2023), DOI:10.1021/acs.est.3c01942
S. Lu et al., New insights: Discovery of microplastics in human bone and skeletal muscle, The Innovation Medicine (2024), DOI:10.59717/j.xinn-med.2024.100100
*封图来源:“Microplastics on Hand” by Ark. Agricultural Experiment Station via Flickr
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