聚丙烯微塑料与芘对贻贝的多层次毒性效应：DNA损伤、氧化应激与生理功能变化的综合评估

《Marine Pollution Bulletin》：Multilevel toxicity assessment of polypropylene microplastics and pyrene on mussels: DNA damage, oxidative stress, and physiological effects

本研究通过多生物标志物整合分析，首次系统评估了环境相关浓度下聚丙烯微塑料（PP，1 mg L?1）与芘（50 μg L?1）单独及联合暴露对地中海贻贝的毒性效应。研究发现联合暴露可缓解DNA损伤但加剧生理应激（如心率恢复延迟），揭示了微塑料-污染物相互作用的复杂性，为海洋生态风险评估提供了新视角。

　　

研究亮点与讨论

尽管聚丙烯微塑料（PP）在海洋环境中广泛存在，但其生态毒理学研究仍存在空白，特别是在环境相关浓度下与芘等疏水性污染物的相互作用方面。PP作为污染物载体的归趋、行为及生物效应认知有限，目前仅有一项关于贻贝的体内研究（使用更高浓度PP）。本研究首次在环境相关浓度下（PP 1 mg L^?1，芘 50 μg L^?1）开展联合暴露实验，揭示了PP与芘之间存在组织与生物标志物特异性的相互作用。

结果与讨论

基因毒性（通过彗星实验评估）在芘或PP单独暴露组显著升高，但在联合暴露组却维持在对照组水平，表明二者相互作用可能降低了基因毒性风险。虽然抗氧化酶活性发生显著变化，但脂质过氧化指标（MDA）在各处理组保持稳定。在含芘的处理组（芘单独及芘+PP联合）中，过氧化氢酶（CAT）活性升高且呈现组织特异性趋势，提示抗氧化防御系统被激活。谷胱甘肽S-转移酶（GST）活性在消化腺中稳定，但在鳃组织中于PP暴露7天后被显著抑制。暴露14天后，含芘处理组的电子传递系统（ETS）活性增强，反映了长期暴露后代谢负荷的增加。PP暴露导致贻贝呼吸速率下降。在低盐胁迫试验后，芘+PP联合暴露组的心率恢复时间最长，表明其生理恢复能力受损最严重。

结论

本研究首次综合评估了环境相关浓度下PP与芘（单独与联合暴露）对地中海贻贝的亚致死效应，涵盖了生化标志物和生理响应。结果首次表明，PP与芘的共存可能改变彼此的毒性效应模式：联合暴露下基因毒性未呈现叠加效应，但生理应激反应（如心率恢复延迟）更为明显。这些发现强调了微塑料作为污染物载体在海洋环境中的复杂作用，对完善生态风险评估框架具有重要意义。