引言
塑料因其低成本和优良特性，在工业和日常生活中被广泛使用 (Rochman, 2018; Sui et al., 2023)。然而，它们的大规模生产和处置导致了严重的环境污染 (Mitrano et al., 2021)。塑料废弃物的环境降解产生了微塑料（MPs，< 5 毫米）和纳米塑料（NPs，< 100 纳米）(Gigault et al., 2018; Sun et al., 2025)。纳米塑料特别难以量化，在环境基质中分布更广，且更能穿透生物屏障 (Schroter and Ventura, 2022)。值得注意的是，聚苯乙烯纳米塑料（PS-NPs）是一种广泛用于包装、绝缘和一次性食品容器的聚合物 (Bu et al., 2025; Cheng et al., 2025; Ghoshal et al., 2023)，已在人体组织 (Tran et al., 2026) 和脑脊液 (Xie et al., 2024) 中被检测到，表明其能够到达中枢神经系统。在动物模型中，PS-NPs 可在大脑组织中积累 (Shan et al., 2022)，引发神经炎症反应，并导致伴随行为障碍的神经元损伤 (Gao et al., 2025)。
抑郁症是全球致残的主要原因之一，与环境污染物暴露的关联日益增加 (Chen et al., 2022; Rong et al., 2024; Yang et al., 2024)。近期动物研究报告称，暴露于 PS-NPs 会在啮齿动物中诱发焦虑或抑郁样行为 (Ma et al., 2024)，我们之前的工作也证明了暴露于 PS-NPs 的小鼠会出现抑郁样行为 (Liu et al., 2023)。其他环境纳米颗粒的研究证据表明，纳米颗粒诱导的神经炎症可以直接驱动动物模型中的抑郁样行为 (Tarlan et al., 2020)。这些观察结果共同表明，炎症信号是连接 PS-NPs 暴露与行为改变的合理中介。
慢性神经炎症，其特征是白细胞介素 -1β (IL-1β) 和白细胞介素 -6 (IL-6) 等细胞因子的过度产生，日益被认为是重度抑郁症的关键病理特征和神经元功能障碍的驱动因素 (Hassamal, 2023)。在脑中，环境刺激可激活核苷酸结合寡聚化结构域样受体家族炎性蛋白结构域含 3 蛋白 (NLRP3) 炎症小体，导致 IL-1β 和其他促炎细胞因子的释放 (Yang et al., 2019)。小胶质细胞作为中枢神经系统的驻留固有免疫细胞，是应对环境损伤时 NLRP3 炎症小体激活和 IL-1β 产生的关键介质。持续性小胶质细胞激活维持神经炎症并促成抑郁表型 (Jiang et al., 2023; Wang et al., 2022)。这些发现表明，PS-NPs 暴露可能通过维持 NLRP3 驱动的小胶质细胞炎症来促进抑郁。然而，PS-NPs 激活小胶质细胞的上游机制尚未完全阐明。
越来越多的证据表明，代谢重编程是小胶质细胞 NLRP3 激活的关键决定因素 (Olona et al., 2022)。激活的小胶质细胞发生有利于糖酵解的代谢转变，以满足炎症介质生产所需的能量和生物合成需求。与此概念一致，环境污染物被证明通过激活糖酵解来促进炎症反应 (Zheng et al., 2024)。此外，据报道，PS-NPs 可在巨噬细胞中诱导糖酵解转变 (Merkley et al., 2022)，表明糖酵解重编程可能也有助于 PS-NPs 诱导的小胶质细胞炎症。
越来越多的报告揭示，代谢和炎症反应受到表观转录组调节的精密调控。新兴研究表明，表观转录组修饰参与固有免疫信号传导和炎症反应的调节。RNA 修饰现在被认为是转录本稳定性和翻译的重要调节因子 (Evangelina et al., 2025)。通过这些效应，它们可能有助于代谢重编程和炎症反应。
与此同时，转录因子 (TFs) 作为主调节因子，将环境刺激与控制细胞代谢和免疫反应的基因程序联系起来。一致的是，环境污染物被报道可激活 TF 依赖性信号网络并触发炎症级联反应 (Grytting et al., 2025; Wang et al., 2025b)。然而，在 PS-NPs 暴露下协调小胶质细胞糖酵解和炎症的转录调节因子在很大程度上仍未被定义。
在本研究中，我们建立了小鼠和小胶质细胞的 PS-NPs 暴露模型，并证明 PS-NPs 诱导了小胶质细胞炎症，介导了抑郁样行为的发展。在机制上，PS-NPs 增强糖酵解以放大炎症信号。我们进一步鉴定出 N-乙酰转移酶 10 (NAT10) 是一种关键的 RNA 乙酰转移酶，它在编码糖酵解酶的 mRNA 上安装 ac?C 修饰，从而增加其稳定性并促进糖酵解激活。此外，缺氧诱导因子 -1α (HIF-1α) 被揭示为驱动 NAT10 表达的主要上游转录因子。综上所述，这些发现勾勒出一个以前未被认识的 HIF-1α–NAT10–ac?C–糖酵解轴，将 PS-NPs 暴露与神经炎症驱动的抑郁样表型联系起来。
