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生物基塑料，如聚乳酸，为石油基塑料提供了替代方案，也为解决塑料污染问题带来了希望。尽管越来越多的证据表明，微塑料会对人类健康构成威胁，但生物基塑料所带来的风险尚不明确。在本研究中，我们以秀丽隐杆线虫为研究对象，探究由3D打印聚乳酸产生的二次微塑料对生殖能力和寿命的影响。我们采用低温研磨法，从一个3D打印制品中制备并表征了微塑料。利用这些微塑料，我们暴露秀丽隐杆线虫，并评估其寿命、繁殖能力以及多种应激反应。研究结果表明，暴露于1 μg/L的聚乳酸微塑料会降低生殖能力并改变性腺结构。在考察生殖系完整性时，我们发现，暴露于聚乳酸微塑料后，性腺中出现染色体组织异常，并伴随凋亡性细胞死亡增加；这一现象与DAF-16/FOXO和gst-4介导的氧化应激反应相关。尽管已有研究观察到，暴露于不同聚合物类型的微塑料会导致寿命缩短，但我们未观察到聚乳酸微塑料暴露对寿命产生影响。在本研究的暴露条件下，生殖系可能比体细胞组织更加敏感。生殖能力的下降是由生殖系改变所驱动的，其特征表现为染色体异常、氧化应激和细胞死亡。
生物基塑料，如聚乳酸，为石油基塑料提供了一种替代方案，并为解决塑料污染问题带来了希望。尽管越来越多的证据表明，微塑料会对人类健康构成威胁，但生物基塑料所带来的风险尚不明确。在本研究中，我们利用秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）探究由3D打印聚乳酸产生的次生微塑料对生殖能力和寿命的影响。我们采用低温研磨法，从一件3D打印制品中制备并表征了微塑料。利用这些微塑料，我们对秀丽隐杆线虫进行暴露处理，并评估其寿命、繁殖能力以及多种应激反应。研究结果表明，暴露于1 μg/L聚乳酸微塑料会降低生殖能力并改变性腺结构。在考察生殖系完整性时，我们发现，聚乳酸微塑料暴露后，性腺内出现染色体排列紊乱和凋亡性细胞死亡增加，这与DAF-16/FOXO和gst-4介导的氧化应激反应相关。尽管已有研究观察到，暴露于不同聚合物类型的微塑料会导致寿命缩短，但我们未观察到聚乳酸微塑料暴露对寿命产生影响。在本研究的暴露条件下，生殖系可能比体细胞组织更加敏感。生殖能力下降是由生殖系发生改变所驱动的，其特征包括染色体异常、氧化应激和细胞死亡。
作者声明不存在任何利益冲突。
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关键词：聚乳酸微塑料 · 秀丽隐杆线虫 · 生殖细胞凋亡 · 生殖能力下降 · 氧化应激 · DAF-16/FOXO通路
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.24.740412v1?rss=1