聚丙烯纳米塑料诱导自噬促进人肺上皮细胞损伤及炎性反应

来源：环境与职业医学杂志 2025年第9期北京时间：

作者：刘琼, 陈孝刚, 何佳睿, 郭航成, 霍婷婷, 周云, 邓建军,

摘要：背景聚丙烯被广泛用于医用口罩等制造。研究显示聚丙烯微塑料可引发肺部炎症细胞浸润及炎性因子释放，但是否诱导自噬并参与炎症的研究较少。目的明确聚丙烯纳米塑料（PP-NPs）对BEAS-2B细胞的毒性作用，探讨自噬在PP-NPs造成细胞炎性反应及氧化应激损伤中的影响及机制。方法本研究用动态光散射分析仪和扫描电子显微镜对PP-NPs进行了Zeta电位、粒径和形貌分析。取对数生长期BEAS-2B细胞，不同PP-NPs浓度（0、40、80、160、320 μg·mL−1）染毒细胞并作用不同时间（12、24、48 h），用CCK-8法测定细胞存活率。各浓度PP-NPs染毒BEAS-2B细胞作用24 h后：瑞氏-吉姆萨染色观察细胞形态变化；生化分析仪测定乳酸脱氢酶（LDH）；化学发光免疫分析仪检测白细胞介素6（IL-6）；2’,7’-二氯荧光素二乙酸酯（DCFH-DA）染色后用荧光显微镜观察细胞内活性氧（ROS）荧光强度，流式细胞仪定量细胞内ROS水平；共聚焦显微镜观察单丹磺酰尸胺染色的细胞自噬情况，流式细胞仪检测微管相关蛋白1轻链3 II（LC3 Ⅱ）水平。用3-甲基腺嘌呤（3-MA）作为自噬抑制剂，设抑制剂组：3 mmol·L−1 3-MA预处理BEAS-2B细胞，经160 μg·mL−1 PP-NPs染毒后检测IL-6、LDH、ROS及LC3 Ⅱ，采用Western blot法检测LC3 Ⅱ/Ⅰ和自噬相关蛋白Beclin-1表达。结果本研究所用PP-NPs为粒径分布在较小范围内的球形纳米微粒，在水溶液中的Zeta电位为-21.8 mV，具有较好的分散性。与对照组相比，PP-NPs染毒可降低BEAS-2B细胞存活率且呈一定的浓度时间依赖性（P<0.01），细胞数量减少，并观察到细胞自噬体及细胞内ROS荧光强度增强。PP-NPs染毒组LDH、IL-6、ROS、LC3 Ⅱ水平较对照组明显增加（P<0.01）且随染毒浓度增加而升高；与同浓度PP-NPs染毒组比较，自噬抑制剂3-MA预处理BEAS-2B细胞后ROS、LDH、IL-6、LC3 Ⅱ/Ⅰ和Beclin-1显著降低（P＜0.01）。结论PP-NPs可诱导人肺上皮细胞发生自噬并促进炎性反应，3-MA抑制细胞自噬后可降低胞内ROS水平并抑制炎性因子释放。

关键词：聚丙烯, 纳米塑料, 人肺上皮细胞, 自噬, 炎性细胞因子, 活性氧,