综述：微塑料的肺部危害及其毒理学机制

本综述系统阐述了微塑料（MPs）通过吸入暴露对肺部健康的多重危害，详细解析了其诱导肺损伤的八大核心机制：氧化应激（ROS生成）、炎症反应（IL-6、TNF-α上调）、细胞自噬与凋亡、微生物紊乱、肺表面活性物质抑制、细胞增殖抑制、肺纤维化（EMT过程）及与共污染物的协同毒性，为MPs的呼吸毒理学研究提供了重要理论支撑。

　　

Oxidative stress

微塑料（MPs）通过环境持久性自由基（EPFRs）诱导活性氧（ROS）过量生成，导致抗氧化酶（如SOD、CAT）活性抑制和谷胱甘肽（GSH）耗竭，引发脂质过氧化、DNA损伤与蛋白质氧化。线粒体是ROS产生的关键靶点，MPs通过破坏线粒体膜电位和电子传递链功能加剧氧化应激，激活Nrf2/ARE通路等防御机制，但持续暴露最终导致细胞损伤。

Inflammatory response

MPs被肺泡巨噬细胞吞噬后激活NLRP3炎症小体，促进促炎因子（如IL-1β、IL-6、TNF-α）释放并招募中性粒细胞等炎症细胞，诱发慢性支气管炎和肺炎。TLR4/NF-κB信号通路上调是核心机制，且炎症程度与MPs剂量、尺寸及表面特性密切相关。

Apoptosis and autophagy

MPs通过线粒体途径（Bcl-2/Bax失衡、细胞色素C释放）和死亡受体途径激活Caspase-3，诱导肺细胞凋亡。同时通过mTOR通路抑制触发自噬，自噬流异常与凋亡协同加剧肺组织损伤，内质网应激（ERS）亦参与调控该过程。

Microbial dysbiosis

MPs作为病原微生物（如肺炎克雷伯菌）载体破坏肺部菌群平衡，抑制益生菌（如乳杆菌）并促进条件致病菌增殖，通过免疫调节加重肺部感染风险，与Toll样受体（TLRs）介导的免疫应答密切相关。

Lung surfactant inhibition

MPs吸附肺表面活性物质中蛋白质和磷脂成分（如SP-A、SP-D），破坏肺泡液界面张力稳定性，导致肺泡塌陷和气体交换功能障碍，尤其对发育期肺部影响显著。

Suppressed cell proliferation

MPs抑制肺上皮细胞G1/S期转化，下调细胞周期蛋白（如Cyclin D1）并上调抑制因子（如p21），阻碍损伤后肺组织修复再生，与Wnt/β-catenin等生长信号通路受抑相关。

Pulmonary fibrosis

长期MPs暴露激活TGF-β1/Smad通路诱导上皮-间质转化（EMT），成纤维细胞分化为肌成纤维细胞并大量沉积胶原蛋白（如Collagen I、III），导致肺实质瘢痕化和功能丧失。

Synergistic toxicity

MPs作为重金属（如Cd、Pb）、多环芳烃（PAHs）等污染物的载体，通过“特洛伊木马效应”增强污染物生物利用度，协同激活氧化应激与炎症通路，显著放大肺损伤效应。

Future research directions

需深化MPs在亚细胞器（如线粒体、溶酶体）层面的毒理学机制，建立标准化暴露模型，探索个体差异（如年龄、健康状况）对敏感性的影响，并开发靶向抗氧化/抗纤维化干预策略。

Conclusion

MPs通过多机制交叉网络诱发肺损伤，其中氧化应激与线粒损伤是核心驱动力，后续炎症、凋亡/自噬失衡及纤维化等过程共同导致哮喘、尘肺病乃至肺癌等疾病。需关注MPs与环境污染物的复合暴露效应，并加强长期低剂量暴露的流行病学研究。