（通訊員 楊迪琦）近日，學院丁一副教授研究團隊在Environment International上發表了名為(wei) “Polystyrene micro- and nano-particle coexposure injures fetal thalamus by inducing ROS-mediated cell apoptosis”的研究論文。

人類精神疾病或神經退行性疾病（自閉症、精神分裂症、抑鬱症、阿爾茨海黙病、帕金森病等）的病因一直未能闡明清楚，然而一些研究將其指向環境因素。丁一研究團隊通過將孕鼠暴露於(yu) 不同粒徑大小和不同表麵修飾的塑料顆粒，探究其對胎兒(er) 神經發育的影響，揭示人類精神病或神經退行性疾病的潛在發病原因。

塑料在現代生產(chan) 生活中有著廣泛的應用，包括農(nong) 業(ye) 和畜牧養(yang) 殖業(ye) 。然而，塑料製品的大量使用和不正確的處理，導致塑料汙染現象日趨嚴(yan) 重。研究發現，塑料降解顆粒大量存在於(yu) 大氣、河流和土壤等自然環境中，通過呼吸道或消化道進入動物體(ti) 內(nei) ，並最終在人體(ti) 內(nei) 富集，對動物和人類健康構成潛在威脅。目前，已有大量文獻報道了塑料降解顆粒對成年動物的毒性作用，但其對胎兒(er) 神經發育的潛在毒性尚不清楚。

圖1攝入的塑料降解顆粒在鼠胎盤和胎腦中的分布

進一步研究發現，孕期母鼠攝入的微米/納米塑料顆粒分布於(yu) 母鼠消化道、子宮和胎盤，但僅(jin) 納米顆粒蓄積於(yu) 胎兒(er) 丘腦。有趣的是，微米塑料顆粒的存在促進了納米塑料顆粒進入胎兒(er) 腦內(nei) （圖1）。受累胎兒(er) 的丘腦轉錄組測序分析發現，塑料顆粒誘導的差異表達基因富集於(yu) 氧化磷酸化和γ-氨基丁酸突觸功能相關(guan) 通路。體(ti) 內(nei) 和體(ti) 外試驗證實塑料顆粒引起氧化損傷(shang) ，丘腦穀氨酸脫羧酶2（γ-氨基丁酸合成的關(guan) 鍵酶）下降；丘腦GABA能神經元的損害導致其對額葉皮質和杏仁核GABA遞質釋放減少，繼而子代鼠成年後表現出GABA遞質水平下降和焦慮樣行為(wei) （圖2，3）。

圖2.塑料降解顆粒引起成年子代焦慮樣行為(wei)

由於(yu) 焦慮樣行為(wei) 被認為(wei) 是自閉症、抑鬱症、精神分裂症、阿爾茨海黙病和帕金森病的促發因素，本研究對這些疾病潛在病因的尋找提供了新的思路。

圖3塑料降解顆粒對胎兒(er) 神經發育的毒理學機製示意圖

學院博士後楊迪琦為(wei) 論文第一作者，丁一副教授為(wei) 通訊作者。本研究受到國家自然科學基金和中國博士後科學基金等項目資助。

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