作者:张思玮 来源:中国科学报 发布时间:2026/4/27 19:17:16
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塑料进入人脑了吗?

 

塑料,或许正在以比我们想象更隐蔽的方式进入了人脑。

近日,首都医科大学附属北京天坛医院赵继宗院士、陈晓霖主任医师、周大彪主任医师团队,联合北京协和医院主任医师赵元立团队及中国环境科学研究院吴丰昌院士、赵晓丽研究员团队首次在较大规模人体脑组织队列中,系统描绘了微塑料和纳米塑料在脑肿瘤组织及健康脑组织中的分布特征。

研究结果显示,99.4%的病变脑样本和100%的健康脑样本中均检测到了微塑料/纳米塑料。同时,研究团队还对其潜在侵入路径及可能的健康影响进行了探索。

上述研究成果以《微塑料与纳米塑料在脑肿瘤及健康人脑中的分布》为题,于4月20日发表于《自然-健康》,并于4月24日被《自然》同步报道。

不仅“测到”还尽可能“看到”

据悉,该研究是一项前瞻性、双中心探索性研究,试图回答一个备受关注的问题:微塑料和纳米塑料,究竟能不能进入人脑?

研究团队共纳入191份样本,其中包括113例脑肿瘤患者的156份病变相关样本,以及5位健康脑捐献者的35份脑组织样本。病变样本涵盖胶质瘤、胶质瘤周脑组织、脑膜瘤及脑膜瘤附着硬脑膜;健康样本则覆盖额叶、颞叶、顶叶、枕叶、小脑、脑脊液、硬脑膜和颈段脊髓等多个部位。

经过前期的合作探讨,研究提出了两种可能的侵入假说。第一种是假设这些塑料颗粒主要停留在脑部血管腔内,即“血管滞留”假说。部分富血管肿瘤类型中更高的塑料丰度,为这一解释提供了支持。

陈晓霖表示,进一步分析发现,不同组织之间塑料颗粒的粒径和丰度存在明显差异,单纯的“血管滞留”并不足以解释全部现象。

于是,研究者进一步提出第二种假说:这些颗粒可能会穿过受损的生理屏障,进入脑实质组织。支持这一观点的证据包括:胶质瘤及其瘤周脑组织中颗粒大小和浓度分布并不相同,且瘤周脑组织中的微塑料丰度高于健康脑组织,提示血脑屏障或血肿瘤屏障受损,可能为塑料颗粒的侵入和蓄积提供了“机会窗口”。

随后,研究团队综合采用激光直接红外成像(LDIR)、热裂解气相色谱-质谱(Py-GC/MS)、光热红外光谱(O-PTIR)和扫描电镜(SEM)等多种分析技术,从化学组成、颗粒形态到组织内可视化证据进行了多维度交叉验证。特别是在一例胶质瘤冷冻切片中,研究者利用O-PTIR直接识别到了塑料颗粒,为微塑料存在于人脑组织中提供了更直观的显微证据。

“研究不仅‘测到了’,还尽可能‘看到了’。”陈晓霖说。

此外,研究还提示,纳米尺度颗粒可能尤其值得警惕。在部分样本中,纳米塑料在总塑料负荷中占据主导地位:例如在脑膜瘤附着硬脑膜样本中占比可达86.5%,在胶质瘤和瘤周脑组织中分别达到67.2%和64.7%。由于纳米塑料体积更小,更容易被细胞吞噬,也可能更容易带来潜在的神经毒性风险。

尝试回答“哪里来”

除了回答“它们是否存在”,研究还尝试追问“它们可能从哪里来”。团队对潜在暴露来源进行了调查分析,发现术前注射频率、体质指数、年龄、化妆品使用频率以及塑料保鲜膜使用等因素,与脑肿瘤患者样本中更高的微塑料丰度相关。

与此同时,研究者还专门评估了手术过程中可能带来的塑料污染,提示输液器、注射器、止血材料、手术棉片乃至手术室空气,都可能成为潜在来源。这一发现使微塑料问题不再只是环境污染议题,也延伸到了医疗暴露与公共卫生管理层面。

不过,这项研究并未证实微塑料和纳米塑料可以直接促进脑肿瘤生长,也未证明其一定会导致预后恶化。

现有结果更多提示的是:微塑料和纳米塑料不仅可能进入人体,还可能在一定条件下穿过脑部屏障并在脑组织中蓄积,而脑部病变状态下屏障结构的改变,可能影响这类颗粒的侵入与滞留。研究随访中也未观察到中位微塑料负荷与总体生存之间的显著相关性。

需要指出的是,目前生物组织中微塑料和纳米塑料的检测仍处于方法学持续发展阶段。不同分析技术在样本前处理、颗粒识别、尺寸覆盖范围、定性定量能力以及结果解释方面仍存在差异,这可能导致研究结果出现一定程度的高估或低估。

针对这些问题,该研究综合采用了Py-GC/MS、LDIR、O-PTIR和扫描电镜等多种分析手段,并通过严格的质量控制尽可能降低外源污染和技术干扰,以提高证据的稳健性。

陈晓霖指出,尽管如此,受限于当前分析技术的发展水平,微纳米塑料在人体组织中的真实负荷及其生物学意义,仍有待未来借助更高精度的检测技术和更统一的方法标准进一步厘清。

未来,随着分析技术持续进步,研究团队也将继续在这一领域深入探索,逐步缩小方法学不确定性,为更加准确评估微纳米塑料对人脑健康的影响提供依据。

据悉,北京天坛医院博士后李润亭、林发为论文共同第一作者。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s44360-026-00091-4

 
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