综述：微塑料和纳米塑料对免疫系统发育和功能的影响：当前认知与未来方向

这篇综述系统总结了微塑料(MPs)和纳米塑料(NPs)对免疫系统的潜在影响，重点探讨了其通过氧化应激(ROS)、炎症小体(NLRP3)激活及cGAS-STING/NF-κB通路干扰免疫功能的机制。文章整合了体外(RAW264.7巨噬细胞)和体内(斑马鱼、小鼠)研究证据，指出PS(聚苯乙烯)颗粒的免疫毒性存在剂量和尺寸依赖性，同时强调需要更贴近真实暴露条件的研究模型。

　　

微塑料和纳米塑料的免疫效应全景图

随着环境中微塑料(MPs, 1-1000 μm)和纳米塑料(NPs, <1 μm)污染加剧，其穿透生物屏障并在免疫器官累积的特性引发广泛关注。国际标准化组织(ISO)的定义明确了这类污染物的尺寸界限，而聚苯乙烯(PS)因其环境持久性成为研究热点模型。

免疫发育的潜在威胁
胚胎期暴露研究表明，斑马鱼幼体摄入30-100 nm NPs会导致巨噬细胞-颗粒共定位，伴随IL-6/IL-1β升高和活性氧(ROS)积累。小鼠实验中，5 μm PS-MPs持续暴露28天显著抑制造血干细胞(CFU)集落形成，转录组分析揭示Jak/Stat通路异常。更令人担忧的是，80 nm PS-NPs通过破坏骨髓微环境诱发脾脏髓外造血，这种造血毒性可被益生菌缓解，暗示肠道菌群-免疫轴的关键作用。

体外免疫细胞的"塑料应激反应"
巨噬细胞系(RAW264.7)接触50-500 nm PS-NPs后呈现典型M1极化：CD86和iNOS表达上调，抗炎标志物CD206和IL-10下降。机制上，75-90 nm颗粒通过线粒体DNA泄漏激活cGAS-STING通路，触发I型干扰素反应。人源细胞实验则显示更复杂的反应模式，THP-1单核细胞仅在被氨基修饰的PS-NH₂
刺激时才分泌IL-1β，而原代树突细胞接触PVC颗粒后出现TNF-α/IL-6/IL-10的混合分泌。值得注意的是，所有研究都观察到剂量依赖性：400 μg/mL浓度可致RAW264.7细胞凋亡，而≤100 μg/mL时效应轻微。

肠道：微塑料的主战场
口服暴露模型中，20-500 nm PS-NPs显著降低肠道sIgA水平和肠系膜淋巴结CD4⁺
/CD8⁺
T细胞比例。单细胞测序揭示斑马鱼肠道上皮细胞解毒功能受损，与100 nm颗粒引起的溶酶体损伤直接相关。更长期的暴露(32周)导致C57BL/6小鼠肠黏膜淋巴细胞亚群失衡，伴随IL-6/TNF-α风暴。不过，在模拟人类实际暴露的低剂量(0.2 mg/天)实验中，DSS诱导的结肠炎并未因PS-NPs而恶化，提示环境相关浓度下的风险可能需要重新评估。

脾脏免疫的"塑料悖论"
虽然IP注射100 nm PS-NPs会加剧LPS诱导的脾脏坏死性凋亡，但口服相同颗粒49天后，即使高达50 mg/mL剂量也未改变抗病毒免疫应答。这种差异可能源于暴露途径：静脉/腹腔注射使颗粒更易富集在脾脏红髓，而经口摄入的NPs主要滞留在派尔集合淋巴结。鱼类研究提供了有趣线索——300 μg/L PS-NPs使石斑鱼脾脏抗病毒基因(TLRs/干扰素)表达下调，导致病毒载量升高10倍，这提示NPs可能作为"免疫干扰物"而非直接毒性物质发挥作用。

未来研究的三大挑战

1. 真实环境模拟：当前90%研究使用实验室标准球形颗粒，但环境样本往往携带污染物且形状不规则。激光破碎法制备的PET-NPs已显示比商业颗粒更强的炎症诱导性。
2. 跨代影响追踪：PE-MPs母体暴露可致子代脾脏T细胞减少，但纳米级颗粒是否具有类似效应尚待验证。
3. 免疫记忆评估：在VSV/LCMV病毒感染模型中，PS-NPs未影响抗体效价和T细胞应答，但对黏膜疫苗(如轮状病毒疫苗)的干扰仍需探索。

正如作者强调，建立MPs/NPs与免疫疾病的因果关系需要更复杂的器官芯片(OOC)模型和标准化暴露方案。现有证据虽不足以支持"塑料引发免疫崩溃"的极端观点，但那些表面修饰(如-NH₂
)、尺寸<100 nm的颗粒，确实在特定条件下可能重塑免疫平衡。未来的研究应当像免疫系统自身那样保持"警惕但不过度反应"的科学态度。