《Environmental Pollution》：Heterogeneous nanoplastic exposure induces integrated immunometabolic transcriptional responses in human monocytes under continuous flow
编辑推荐：
•微流控技术和scRNA-seq揭示了流动条件下PSNP的响应•PSNPs诱导单核细胞中协调的通路重塑•40纳米PSNP的暴露与单核细胞代谢途径的主要下调相关•40 + 200纳米PSNP的暴露激活了代谢和免疫程序•适应性免疫细胞保持其谱系特异性组织部分片段引言由于塑料的多功能性
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微流控技术和scRNA-seq揭示了流动条件下PSNP的响应
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PSNPs诱导单核细胞中协调的通路重塑
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40纳米PSNP的暴露与单核细胞代谢途径的主要下调相关
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40 + 200纳米PSNP的暴露激活了代谢和免疫程序
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适应性免疫细胞保持其谱系特异性组织
部分片段
引言
由于塑料的多功能性、耐用性和低成本，它们已成为现代生活的重要组成部分。然而，近年来人们越来越关注塑料污染对环境的影响，这与环境污染物导致的全球健康负担显著增加相吻合（Prata, 2018）。2022年首次在人类血液中发现了微塑料，22名受试者中有17人的检测结果呈阳性（Kuhlman, ……）
伦理声明
这项涉及人类来源材料的研究获得了塞尔维亚克拉古耶瓦茨大学临床中心（UKC Kragujevac，地址：Zmaj Jovina 30, 34000 Kragujevac）伦理委员会的批准（批准编号：01/26-105）。该研究遵循《赫尔辛基宣言》的原则进行。在采集样本之前，已从捐赠者处获得书面知情同意书，签署的同意书保存在UKC Kragujevac。
人类外周血单核细胞的分离
PBMCs来自一名健康的女性捐赠者（31岁）
连续流动条件下24小时暴露于PSNPs不会改变免疫组成
为了研究不同大小和组合的PSNPs如何在连续流动条件下调节免疫细胞状态，我们建立了一个结合了scRNA-seq的微流控暴露平台（图1）。从外周血中分离出免疫细胞，并在连续流动条件下将其暴露于大小为40纳米的PSNPs、200纳米的PSNPs或同时包含这两种粒子的混合物（40 + 200纳米）中24小时，同时设置未暴露的对照组。该平台能够控制纳米颗粒与细胞之间的互动
讨论
本研究结合了连续流控微流控暴露平台和单细胞转录组学，以探究纳米塑料的大小和暴露复杂性如何影响人类PBMC的转录组特征。一个关键发现是，在连续流动条件下急性PSNP暴露并不会显著改变主要免疫细胞的相对组成，而是引发特定细胞亚群的转录重塑，而不仅仅是整个免疫系统的统一反应
环境影响
人们接触的微塑料和纳米塑料是具有不同大小、浓度和物理化学性质的复杂颗粒混合物。本研究表明，在连续流动条件下，纳米塑料暴露会诱导人类免疫细胞中特定细胞类型的协调性转录重塑。单核细胞表现出与核糖体相关、代谢和炎症信号通路的综合调节，而异质颗粒大小的暴露……
研究的局限性
本研究的局限性在于，单细胞转录组分析仅使用来自一名健康捐赠者的PBMCs进行，这限制了研究结果的普遍性，也无法评估个体间的差异。尽管如此，此处观察到的单核细胞谱系细胞的优先响应性与独立研究的结果一致，这些研究表明单核细胞谱系细胞与聚苯乙烯颗粒的相互作用更为显著
结论
本研究表明，PSNP暴露会导致谱系特异性的转录重塑，而不是统一的细胞反应。通过结合微流控连续流暴露和高分辨率单细胞转录组学，我们能够在受控的连续流动条件下分辨出循环免疫亚群的独特转录响应。
CRediT作者贡献声明
Milos Ivanovic：正式分析。Andreja Zivic：数据可视化、软件处理。Marina Gazdic Jankovic：正式分析。Aleksandra Kovacevic：正式分析。Ur?ula Prosenc Zmrzljak：监督。Fe?a Puac：监督。Nenad Filipovi?：项目管理和资金筹集。Marija Mihailovic：撰写——审阅与编辑、初稿撰写、正式分析、概念构思。Biljana Ljujic：撰写——审阅与编辑、监督、项目管理和方法论设计、实验设计
未引用的参考文献
Hao等人，2023年；Vladimir Kovacevic等人，2024年。
伦理声明
所有参与者或他们的法定代表均已签署书面知情同意书，同意参与研究并发表文章。参与者的隐私权得到了尊重。
本研究包括了器官或组织捐赠者。所使用的人体生物材料获得了捐赠者或其近亲或法定代表的同意，用于本研究及文章的发表。本研究中使用的样本并非来源于已故捐赠者
手稿准备过程中生成式AI和AI辅助技术的声明
在准备本书稿时，作者使用了ChatGPT（OpenAI）来修改语言和完善文本。使用该工具/服务后，作者对内容进行了必要的审阅和编辑，并对已发表文章的内容负全责。Claude代码Opus 4.7被用作生成可视化的辅助工具。
资金来源
本研究得到了以下机构的资助：塞尔维亚共和国科学、技术和创新部（合同编号：451-03-34/2026-03/200111和451-03-33/2026-03/200111）；克拉古耶瓦茨大学医学院；克拉古耶瓦茨大学信息技术研究所；克拉古耶瓦茨大学自然科学学院；贝尔格莱德大学IMGGE；以及克拉古耶瓦茨大学的其他项目
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所报告的工作。
Vladimir Kovacevic|Nevena Milivojevi? Dimitrijevi?|Marko Zivanovic|Milos Ivanovic|Andreja Zivic|Marina Gazdic Jankovic|Aleksandra Kovacevic|Ur?ula Prosenc Zmrzljak|Fe?a Puac|Nenad Filipovi?|Marija Mihailovich|Biljana Ljujic
