微塑料(Microplastics , MPs)广泛分布于全球环境中,通过各种方式进入生物体内并危害生命体健康;其对肠道损伤的影响多有报道,但作用机制有待进一步揭示。外囊泡包含着生物信号分子,是细胞间通讯的一种重要手段。肠道中的外囊泡在维持肠道生态平衡中发挥着重要的作用。
近日,浙江工业大学靳远祥课题组在Environmental Pollution上发表题目为“Nano- and micro-polystyrene plastics interfered the gut barrier function mediated by exosomal miRNAs in rats” (2023 Jul 31;335:122275)”的研究结果,该研究从外囊泡miRNA的角度揭示了MPs对大鼠肠道屏障损伤的可能作用机制。 浙江工业大学靳远祥教授为该文章的通讯作者,研究生黄追最和翁优为该文章的共同第一作者。
在这项研究中,研究人员发现MPs(纳米和微米级)暴露能够改变大鼠外囊泡miRNA的组成,诱使其肠道发生氧化损伤和细胞凋亡,进而改变肠道屏障功能。其中,暴露于PS-NPs和PS-MPs的大鼠,其肠道黏液分泌下降,紧密连接相关基因和蛋白(如Occludin和ZO-1)表达显著降低,并且肠道微环境也发生了改变。值得注意的是,经过血清外囊泡miRNA测序和肠道外囊泡miRNA表达分析发现,PS-NPs和PS-MPs均能改变miR-126a-3p,靶向肠道组织的PI3K-Akt信号通路;体内体外实验均表明miR-126a-3p能够通过该通路导致肠道细胞产生氧化损伤,促进细胞凋亡,最终破坏了肠道屏障功能。
该研究初步探讨了外囊泡在MPs对大鼠肠道屏障损伤中所扮演的角色,为后续研究MPs对大鼠肠道屏障损伤的机制提供了一些新的思路。
参考文献:
Nano- and micro-polystyrene plastics interfered the gut barrier function mediated by exosomal miRNAs in rats, Environ Pollut. 2023 Jul 31;335:122275. doi: 10.1016/j.envpol.2023.122275.
外泌体资讯网 Environmental Pollution|浙江工业大学靳远祥课题组:纳米和微米聚苯乙烯塑料通过外泌体miRNA干扰大鼠肠道屏障功能