综述：微塑料与结直肠癌的关联

《Cancer and Metastasis Reviews》：The link between microplastics and colorectal cancer

　　

微塑料和纳米塑料（MNPLs）已知可进入人体并在不同组织中积累。鉴于MNPLs已被证明在体内发挥毒性作用，研究人员旨在评估MNPLs与结直肠癌肿瘤发生之间的关联。研究人员使用Ovid MEDLINE和PubMed数据库进行了文献综述。MeSH术语“colorectal carcinoma（结直肠癌）”和“microplastic（微塑料）”是搜索策略的基础。最初识别出41项研究，最终选择14项进行分析。MNPLs存在于人类结直肠肿瘤中，并且在结直肠癌患者的粪便中含量更高。然而，组织样本研究受到样本量小（n=10或25）的限制，且主要代表中国人群（六项人类研究中有五项在中国进行）。小鼠研究观察到暴露于MNPLs的小鼠肿瘤负荷增加和菌群失调，体外研究观察到细胞暴露于MNPLs时活性氧（ROS）增加。尽管MNPLs与结直肠癌从头发生之间的直接联系仍有待阐明，但这些发现表明，MNPLs可以诱导参与肿瘤发生的分子变化，并且在胃肠道屏障受损时本身即可诱发肿瘤发生。鉴于屏障破坏发生在炎症性肠病、吸烟、饮酒、压力和感染中，这些人群可能最容易受到MNPLs的影响。

1 引言
塑料聚合物的出现推动了工业革命，但其持久性导致环境积累。微塑料和纳米塑料（MNPLs）分为初级和次级类型，尺寸分别为1–5000 μm和1–1000 nm。MNPLs通过吸入、皮肤接触和消化道进入人体，饮食摄入是主要途径，来源包括海鲜、食品包装以及受污染的蔬果。动物模型研究显示，MNPLs在组织内积累并增加活性氧（ROS）产生，ROS可介导炎症和DNA损伤，可能影响肿瘤发生。早期结直肠癌（CRC）发病率在2013–2017年间上升，尤其在西方国家，环境因素如现代饮食、抗生素使用和肠道菌群变化被认为是潜在诱因。本综述旨在评估肠道MNPLs暴露与CRC肿瘤发生之间的关联。

2 方法
采用Ovid MEDLINE和PubMed数据库，于2025年10月进行检索，使用MeSH术语“colorectal neoplasm（结直肠肿瘤）”和“microplastic（微塑料）”，结合布尔运算符。筛选标题、去除重复，仅纳入可获取全文的文章（排除综述、会议论文等）。进一步评估摘要相关性，最终纳入标准包括：英文文章、近20年内发表、评估微塑料和/或纳米塑料与结直肠肿瘤发生关系。排除未评估肿瘤发展或已知肿瘤发生途径的文献。

3 结果
检索获得41篇文章，去重后28篇进入摘要筛选，最终16篇进行全文分析，其中2篇被排除，共14篇纳入综述。包括5项人类CRC组织横断面研究、1项CRC患者粪便研究、5项小鼠体内实验（涉及野生型、结肠炎模型和CRC模型）及10项体外实验（细胞系包括Caco-2、HCT116、LoVo、HT29等）。人类肿瘤样本中，MNPLs在100%的样本中被检测到（除一项研究为50%），样本量较小（10–25例），主要来自中国。不同研究检测到的MNPLs类型有差异，例如聚氯乙烯（PVC）和聚酰胺（PA）在天津研究中占主导，而聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）在另一研究中常见。一项研究发现，肿瘤组织中PVC水平显著高于邻近健康组织，且MNPLs水平与癌胚抗原（CEA）和CA19-9生物标志物相关。粪便研究显示，CRC患者粪便中MNPLs平均含量高于健康对照（62个/克干重 vs 43个/克干重），且MNPLs水平增加与CRC风险升高相关，女性、常吃辛辣食物和每周吃快餐超过2次为风险因素。小鼠实验中，所有研究均观察到MNPLs暴露后肿瘤负荷增加，三项研究评估了肠道菌群，均发现菌群失调，但具体变化不一致（如Clostridiales和Lachnoclostridium增加，或Allobaculum增加而Lactobacillus减少）。MNPLs暴露还与奥沙利铂化疗耐药性增加相关。体外实验中，细胞活力结果不一致，部分研究显示Caco-2和HT29细胞活力下降，而另一些研究无变化；HCT116和SW480细胞在低浓度MNPLs下增殖增加，伴有保护性自噬增强。所有评估ROS的研究均发现MNPLs暴露后ROS水平升高，并伴有DNA损伤，其中一项研究还验证了小鼠模型中的体内结果。

4 讨论
4.1 MNPLs对人类结直肠癌的影响
人类研究显示，MNPLs存在于所有CRC肿瘤样本中，但肿瘤与邻近健康组织之间的MNPLs数量无显著差异，提示健康组织也可能含有MNPLs。不同研究中MNPLs类型的区域和时间差异表明暴露模式的多样性。一项大规模粪便研究首次提供流行病学证据，显示CRC患者粪便中MNPLs更多，且与风险增加相关，但样本量小且地域局限（主要来自中国和马来西亚）。目前无法推断MNPLs与早期CRC的关联，因为相关研究未报告患者年龄或仅纳入晚期CRC患者。未来需比较早期和晚期CRC患者及健康对照，以阐明MNPLs类型、大小和形状与肿瘤发生的关联。此外，早期CRC与产大肠杆菌素（colibactin）的大肠杆菌相关，但小鼠研究中未观察到此类菌株增加，需进一步研究MNPLs在促进colibactin产生菌中的作用。

4.2 MNPLs在细胞和动物模型中诱导已知的肿瘤发生机制
小鼠模型一致显示MNPLs暴露增加肿瘤负荷，但所有实验均基于结肠炎相关癌模型或注射肿瘤细胞的小鼠，健康野生型小鼠暴露后未形成CRC，仅出现胃肠道缩短。这表明MNPLs的促癌作用依赖于预先存在的胃肠道屏障损伤，如炎症性肠病、吸烟、饮酒、压力等造成的屏障破坏。菌群失调方面，MNPLs暴露后观察到促癌菌群变化（如Lachnoclostridium和Allobaculum增加）和抑癌菌群减少（如Lactobacillus），但因果关系尚不明确。最一致的发现是ROS产生增加，在多种结肠上皮细胞系和巨噬细胞系中均观察到，并伴有DNA损伤。MNPLs还通过保护性自噬和抑制细胞焦亡促进细胞存活，并与化疗耐药性相关。体外实验还显示MNPLs促进HCT116、SW480和LoVo细胞的增殖和侵袭，可能与体内更侵袭性肿瘤相关。然而，实验常用聚苯乙烯（PS）和聚乙烯（PE），而人类中主要检测到的MNPLs类型（如PVC、PA、PET）在实验研究中尚未充分探索，建议未来研究关注这些类型。

4.3 MNPLs研究的当前挑战与局限性
现有研究未证明MNPLs在健康小鼠结肠中从头诱导CRC，仅在已存在肿瘤的模型中增加负荷。体外结果存在不一致性（如ROS和DNA损伤未受影响），变异源于不同塑料类型和粒径的使用。需要制定标准化报告指南，包括MNPLs来源、大小、类型、纯度及实验污染来源。人类数据仅显示相关性，样本量小且主要来自中国，无法进行因果推断。由于伦理限制，无法进行人体实验，未来需开展大规模纵向和流行病学研究。

5 结论
目前尚无充分研究评估MNPLs在早期CRC中的作用，但证据表明MNPLs可能通过ROS增加、DNA损伤和菌群失调促进CRC发生，最易受影响的人群是胃肠道屏障慢性受损者。人类研究显示CRC患者肿瘤和粪便中MNPLs含量更高。尽管研究仍处于早期阶段，建议减少塑料在食品包装中的使用并标注塑料类型，同时提高公众意识并推动政策变革以减少塑料污染。