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微/纳塑料（MNPs）日益被认为是一类值得关注的持久性环境污染物。然而，相较于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚苯乙烯（PS）和聚乙烯（PE）等研究较为广泛的塑料，聚异丁烯（PIB）仍缺乏充分研究。聚异丁烯是一种具有重要工业价值的聚合物，广泛用于工业密封剂、胶黏剂、电缆绝缘材料、润滑剂添加剂以及口香糖基质。本研究以黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）为模型，探究长期经膳食暴露于PIB微/纳塑料（PIB-MNPs）所引发的多系统毒理学效应。采用溶剂蒸发法合成粒径大于5微米的PIB-MNPs，并通过扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）进行表征，证实其成功合成。果蝇连续21天接受PIB-MNPs暴露（1、2或3 mg），同时设置十二烷基硫酸钠（SDS）对照组和水对照组；各组均以50 mg酵母作为饲料，并通过生存分析、攀爬实验、脑部荧光成像、生殖力/繁殖力实验、Smurf肠道通透性实验、Ellman法检测乙酰胆碱酯酶（AChE）活性以及RT-qPCR分析炎症标志物Stat92E的表达，对毒理学结局进行评估。长期暴露于PIB-MNPs会降低果蝇存活率，且雌性表现出显著高于雄性的易感性。暴露可逐渐损害运动能力，并诱导提示神经退行性变的脑部空泡化，该效应在第15天达到峰值。至第21天，AChE活性呈浓度依赖性下降。雌性繁殖力、卵孵化率以及卵巢卵室成熟程度均显著降低，而雄性生殖腺囊细胞数量基本未受影响。PIB-MNPs暴露还诱导了阳性Smurf表型，表明肠道屏障完整性受损，并上调Stat92E表达，这与全身性应激反应的激活相一致。值得注意的是，若干观察终点呈现非单调性、与浓度无关的变化趋势，提示颗粒聚集可能影响其有效生物利用度。综上，这些研究结果表明，PIB-MNPs可作为一种对果蝇产生多系统毒性的污染物。
微/纳米塑料（MNPs）日益被认为是一类值得关注的持久性环境污染物。然而，相较于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚苯乙烯（PS）和聚乙烯（PE）等研究较为广泛的塑料，聚异丁烯（PIB）作为一种具有重要工业价值的聚合物，广泛用于工业密封剂、胶黏剂、电缆绝缘材料、润滑剂添加剂及口香糖基质，但目前仍缺乏充分研究。本研究以黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）为模式生物，探究长期膳食暴露于PIB-MNPs所引发的多系统毒理学效应。采用溶剂蒸发法合成PIB-MNPs（粒径>5微米），并通过扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）进行表征，证实其成功合成。果蝇连续21天暴露于PIB-MNPs（1、2或3 mg），同时设置十二烷基硫酸钠（SDS）对照组和水对照组；各组均以50 mg酵母为暴露基质。随后通过生存分析、攀爬实验、脑部荧光成像、生殖力/繁殖力实验、Smurf肠道通透性实验、Ellman法检测乙酰胆碱酯酶（AChE）活性，以及RT-qPCR分析炎症标志物Stat92E的表达，对毒理学结局进行评估。长期暴露于PIB-MNPs会降低果蝇存活率，且雌性表现出显著高于雄性的易感性。随着暴露时间延长，果蝇运动能力逐渐受损，并出现提示神经变性的脑部空泡化现象，该现象在第15天达到峰值。至第21天，AChE活性呈浓度依赖性下降。雌性果蝇的繁殖力、卵孵化率及卵巢卵室成熟度均显著降低，而雄性性腺囊细胞数量基本未受影响。PIB-MNPs暴露还诱导了阳性Smurf表型，表明肠道屏障完整性受损，并上调Stat92E表达，这与全身性应激反应的激活相一致。值得注意的是，部分终点呈现非单调性且与浓度无关的变化趋势，提示颗粒聚集可能影响其有效生物利用度。综上，这些研究结果表明，PIB-MNPs可作为一种对果蝇产生多系统毒性作用的污染物。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.18.752539v1?rss=1
🏷️ 微塑料毒性 黑腹果蝇模型 肠道屏障功能障碍 神经退行性变 生殖毒性 环境毒理学