微塑料通过HIF-1α/TFRC介导的铁死亡诱发胎盘滋养层细胞功能障碍及子痫前期样症状的机制研究

本研究针对微塑料(MPs)污染对妊娠健康的潜在威胁，首次揭示聚苯乙烯微塑料(PS-MP)通过激活HIF-1α/TFRC通路诱发胎盘滋养层细胞铁死亡(ferroptosis)，导致子痫前期(PE)样症状的分子机制。研究人员通过动物模型证实PS-MP暴露可引发高血压、蛋白尿等典型PE表现，并通过转录组学分析发现铁死亡是关键致病途径。该发现为环境污染物致妊娠并发症提供了新证据，对制定孕期MPs暴露防护策略具有重要指导意义。

　　

微塑料污染已成为全球性环境问题，每周人均摄入量可达信用卡重量级。更令人担忧的是，这些直径小于5毫米的塑料颗粒已突破胎盘屏障，在人类胎盘组织中被检出。然而，这种"隐形入侵者"对妊娠健康的影响仍是未解之谜。子痫前期作为威胁孕产妇生命的第二大杀手，其发病机制复杂，环境因素作用尚不明确。既往研究多关注重金属、PM_2.5
等污染物的影响，而对无处不在的微塑料是否参与PE发生缺乏系统研究。

上海交通大学医学院附属上海市第一人民医院的研究团队在《Toxicology》发表突破性成果，首次揭示聚苯乙烯微塑料通过缺氧诱导因子HIF-1α/转铁蛋白受体TFRC轴诱发胎盘铁死亡，进而导致子痫前期样症状的完整机制。研究采用孕鼠模型，结合转录组测序和分子生物学技术，发现PS-MP暴露组出现典型PE表现：收缩压(SBP)和舒张压(DBP)分别升高18.7%和15.3%，24小时尿蛋白增加2.1倍。机制上，PS-MP通过激活HIF-1α上调TFRC表达，引起细胞内铁超载和脂质过氧化，最终导致滋养层细胞发生铁死亡。该研究为环境污染物致妊娠并发症提供了新证据。

关键技术方法
研究选用SPF级SD大鼠建立妊娠模型，设置低(1 mg/kg/d)、高(10 mg/kg/d)剂量PS-MP暴露组。采用无创尾套法监测血压，ELISA检测血管生成因子(sFlt-1、PlGF)和脑钠肽(BNP)。通过RNA-seq筛选差异表达基因，Western blot验证HIF-1α/TFRC通路蛋白。采用铁染色、GSH/GSSG检测评估铁死亡，Transwell实验分析滋养层细胞迁移侵袭能力。

研究结果

PS-MP exposure induced PE-like changes in pregnant rat
高剂量PS-MP组孕鼠在妊娠第20.5天出现显著高血压(SBP 142.6±6.8 vs 120.3±5.2 mmHg)和蛋白尿(38.7±5.1 vs 12.5±2.3 mg/24h)。血清学显示抗血管生成因子sFlt-1升高2.3倍，而促血管生成因子PlGF降低57%，血管失衡指数(sFlt-1/PlGF)恶化6.1倍。

Discussion
转录组分析揭示PS-MP显著上调铁代谢相关基因，其中TFRC表达增加4.8倍。分子实验证实HIF-1α蛋白水平升高3.2倍，伴随细胞内游离铁浓度上升215%，脂质ROS积累3.7倍。铁死亡抑制剂Ferrostatin-1可逆转这些效应，使滋养层细胞迁移能力恢复81%。

Conclusion
该研究首次建立PS-MP暴露→HIF-1α/TFRC激活→铁死亡→胎盘功能障碍→PE样症状的完整因果链。特别值得注意的是，研究中发现的10 mg/kg/d暴露剂量接近人类实际可能接触水平，这为MPs的生殖毒性风险评估提供了重要基准。

重要意义
这项研究突破性地将环境污染物与妊娠疾病通过铁死亡机制联系起来：一方面拓展了对PE环境病因学的认知，提示临床需关注孕妇MPs暴露史；另一方面揭示HIF-1α/TFRC可作为干预靶点，为开发新型防治策略提供理论依据。研究团队特别强调，日常生活中塑料制品的合理使用及孕期防护需引起高度重视。