Adv Sci：纳米塑料伤肝？南方医科大学孙剑/王起发现肠道益生菌假长双歧杆菌用肌苷“挡”住M1巨噬细胞
来源：iNature 2026-07-16 14:46
本研究进一步阐明肠道菌群在NPs诱导肝损伤中的调控作用，并为该类损伤提供潜在微生物治疗方案。
纳米塑料（NPs）暴露可造成严重肝损伤，肠道菌群是多种肝脏损伤的重要诱因，但肠道菌群在 NPs 诱导肝损伤过程中的作用尚不明确，亟需对应的微生物干预手段。
2026年7月6日，南方医科大学孙剑、王起共同通讯在Advanced Science（IF=14.1）在线发表题为Bifidobacterium Pseudolongum-Derived Inosine Mitigates Polystyrene Nanoplastics-Induced Hepatic Injury by Inhibiting the Polarization of M1 Macrophages的研究论文。
本研究结果显示，口服聚苯乙烯NPs会降低肠道益生菌假长双歧杆菌（B.p）及其代谢产物肌苷的含量。将NPs处理小鼠的肠道菌群移植给受体小鼠，可在受体体内部分重现NPs引发的肠道稳态紊乱与肝损伤表型。定植B.p能够缓解NPs造成的肠道稳态失衡与肝损伤，补充肌苷可复刻该保护效应。
机制层面，定植B.p可提升肝脏肌苷水平，进而恢复肌苷靶受体腺苷A2A受体（A2AR）的正常表达；同时，升高的肌苷能够抑制miR155/SOCS1/NF-κB信号通路，阻断NPs诱导的M1型巨噬细胞极化。
体外实验证实，A2AR激动剂CGS21680可有效抑制脂多糖（LPS）诱发的M1巨噬细胞极化，并下调miR155/SOCS1/NF-κB通路活性。进一步研究表明，敲除miR155可抑制NPs诱导的M1极化，但无法逆转NPs对A2AR表达的下调作用。
上述结果表明，B.p分泌的肌苷可靶向A2AR、抑制miR155/SOCS1/NF-κB通路，进而阻断NPs介导的M1型巨噬细胞极化。
综上，本研究进一步阐明肠道菌群在NPs诱导肝损伤中的调控作用，并为该类损伤提供潜在微生物治疗方案。
塑料制品的广泛使用在全球范围内引发了严峻的环境问题。塑料在生产与自然风化过程中会生成大量微小颗粒，对公共健康构成巨大威胁。微塑料（MPs，直径＜5毫米）与纳米塑料（NPs，直径＜1微米）可经食物链在人体内蓄积，且与多种疾病密切相关。肝脏是人体最大的药物代谢器官，极易受到MPs与NPs暴露的损伤。但NPs诱发肝损伤的完整分子机制仍未阐明。
过去数十年，学界已公认肠道菌群在多种肝脏疾病中发挥关键调控作用。大量研究表明NPs会扰乱肠道菌群稳态并诱发严重肝损伤。近期研究证实肠道菌群参与介导NPs诱导的肝损伤。本课题组前期研究发现，NPs造成的肠道菌群失调会加重黄曲霉毒素B1诱发的肝损伤。
以上证据说明肠道菌群是NPs肝毒性的重要介导因素，但其中关键功能菌群及作用机制尚不清晰。
巨噬细胞属于固有免疫细胞，是异物的主要吞噬细胞，同时调控炎症应答进程。巨噬细胞活化状态与NPs生物毒性高度相关。体外实验证实，适宜浓度NPs可诱导小鼠巨噬细胞系RAW264.7向M1型极化；同时NPs能促进巨噬细胞浸润并诱导M1极化，进而引发睾丸炎症。
已有研究证实肠道菌群可调控巨噬细胞生理功能：肠道菌群代谢产物戊酸可依赖巨噬细胞，通过肠嗜铬神经干细胞微环境驱动肠道干细胞自我更新。上述研究均证明肠道菌群能够调控巨噬细胞极化。但肠道菌群与NPs诱导M1巨噬细胞极化的关联，以及是否存在可抵御NPs肝损伤的有益功能菌群，目前尚无报道。
微小RNA（miRNA）是一类长度19–23个核苷酸的非编码小RNA，在免疫应答、细胞增殖分化、组织发育等多种生理过程中承担核心调控功能。微小RNA-155（miR155）在哺乳动物中高度保守，是调控炎症反应最重要的miRNA之一。miR155在巨噬细胞中高表达，可调控巨噬细胞极化表型。
江等人研究发现，在脓毒症急性肺损伤模型中，miR155通过负调控细胞因子信号抑制因子1（SOCS1）促进M1巨噬细胞极化，放大炎症反应。此外，敲除miR155能够抑制非酒精性脂肪肝模型中巨噬细胞募集，阻断库普弗细胞M1极化，减轻肝脏炎症。基于上述研究，本研究提出假说：miR155信号通路参与NPs诱导的M1巨噬细胞极化，并介导肝损伤进程。
敲除miR155可通过抑制M1型巨噬细胞极化，缓解纳米塑料（NPs）诱导的肝损伤（图源自Advanced Science ）
本研究构建为期28天的NPs重复暴露肝损伤动物模型，借助粪便菌群移植技术探究肠道菌群介导NPs肝损伤的内在机制；联合16SrRNA测序与非靶向代谢组学筛选潜在保护性功能菌群。
研究证实，定植假长双歧杆菌（B.p）或补充其代谢产物肌苷，均可有效缓解NPs诱导的肝损伤；同时利用miR155敲除小鼠与腺苷A2A受体（A2AR）激动剂CGS21680，解析肌苷发挥肝脏保护作用的分子通路。
参考消息：https://doi.org/10.1002/advs.202522510
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