孕期纳米塑料暴露通过神经内分泌免疫干扰诱发子代自闭症谱系障碍的性别特异性机制研究

本文针对微/纳米塑料（MNP）暴露与自闭症谱系障碍（ASD）的潜在关联展开系统性综述和实验研究。研究人员通过分析啮齿类动物模型发现，MNP暴露可导致内分泌系统紊乱（包括性腺激素、甲状腺激素和肾上腺激素），并首次揭示孕期聚苯乙烯纳米颗粒（PS-NP）暴露可导致胎儿大脑出现性别特异性的神经内分泌和免疫指标改变（如睾酮（T）、三碘甲状腺原氨酸（T3）及白细胞介素（IL-2、IL-6、IL-13）水平变化），为阐释MNP诱发神经发育障碍的机制提供了重要证据。

　　

随着全球塑料产量呈指数级增长，环境中微塑料（MPs，直径<5mm）和纳米塑料（NPs，直径<1μm）的污染日益严重。这些微小塑料颗粒可通过饮食、呼吸等多种途径进入生物体，并累积在多个器官中，包括大脑、胎盘和性腺。近年研究表明，MNP暴露不仅干扰内分泌系统，还可能诱发自闭症谱系障碍（ASD）样行为，但其具体机制尚不明确。值得注意的是，ASD的发病率在过去二十年中急剧上升，且男性患病率显著高于女性，暗示性激素和环境因素的交互作用可能在疾病发生中起到关键作用。

为深入探究MNP暴露与ASD之间的潜在联系，研究人员开展了一项结合系统性文献综述和实验分析的研究。该研究首先系统梳理了MNP暴露对啮齿类动物内分泌系统的影响，重点关注性腺、肾上腺和甲状腺激素的变化趋势；进而通过孕期PS-NP暴露实验，分析胎儿大脑中激素和细胞因子水平的改变，以揭示其性别特异性效应。该研究论文已发表在《Hormones and Behavior》上。

在研究过程中，作者采用了多项关键技术方法：通过Web of Science数据库进行系统性文献检索与分析；使用CD-1孕鼠模型进行聚苯乙烯纳米颗粒（PS-NPs，50 nm）暴露实验，暴露途径为饮用水中添加1 mg/L的PS-NPs；采用酶联免疫吸附测定（ELISA）和多重免疫分析技术检测胎儿大脑中的细胞因子与激素水平；通过聚合酶链反应（PCR）进行胎儿性别基因型鉴定；使用双因素方差分析（ANOVA）及事后检验进行统计学处理。

研究结果显示，在系统性综述方面，绝大多数文献（88%）仅关注雄性动物，一致发现MNP暴露导致成年雄性啮齿类动物的睾酮（T）、促黄体生成素（LH）和促卵泡激素（FSH）水平下降。雌性研究严重不足，结果缺乏一致性。肾上腺和甲状腺激素的研究也十分有限，且结果不一致。在实验研究部分，母鼠孕期暴露PS-NPs显著影响胎儿大脑的内分泌和免疫指标。其中，白细胞介素-2（IL-2）和白细胞介素-6（IL-6）显著降低，而IL-13呈现性别特异性交互作用，在暴露组雄性胎儿中呈上升趋势。激素方面，T水平出现条件与性别的交互效应，暴露组雌性胎儿的T显著降低（Cohen’s d=3.1）；三碘甲状腺原氨酸（T₃）在暴露组普遍下降；甲状腺素（T₄）则在雌性胎儿中呈降低趋势。这些结果表明，孕期NP暴露可干扰胎儿神经内分泌免疫系统，且具有性别差异性。

研究人员在讨论部分强调，该研究首次揭示孕期NP暴露可能导致胎儿出现甲状腺功能减退（hypothyroidism）和性激素紊乱，尤其对雌性胎儿的睾酮和甲状腺激素影响更为显著。这种多重内分泌-免疫系统的干扰可能与ASD的发病机制密切相关，包括神经炎症、突触功能异常及脑代谢改变等。此外，雄性胎儿在细胞因子反应方面表现出更明显的炎症指标变化，提示性别特异性免疫响应可能是导致ASD性别偏见的重要因素之一。

综上所述，该研究不仅填补了MNP暴露在胎儿神经发育期影响的研究空白，还为阐释环境污染物与神经发育障碍（如ASD）之间的机制联系提供了重要证据。研究结果呼吁未来更多关注雌性动物及发育敏感期的研究，并推动相关监管政策的制定以减少塑料污染对公共健康的潜在威胁。