《Chemosphere》：Microplastic-induced carcinogenesis: Molecular mechanisms, cellular interactions, and toxicological implications
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摘要微塑料（<5毫米）是广泛存在的环境污染物，人类通过摄入、吸入和皮肤接触逐渐增加对其的暴露。它们存在于陆地、水和大气系统中，并在人体组织（如血液、肺、胎盘和胃肠道）中被检测到，这凸显了它们的生物可利用性和潜在的健康风险。由于微塑料体积小、表面积与体积比高以及表面活性强，它们可以
摘要
微塑料（<5毫米）是广泛存在的环境污染物，人类通过摄入、吸入和皮肤接触逐渐增加对其的暴露。它们存在于陆地、水和大气系统中，并在人体组织（如血液、肺、胎盘和胃肠道）中被检测到，这凸显了它们的生物可利用性和潜在的健康风险。由于微塑料体积小、表面积与体积比高以及表面活性强，它们可以与生物分子和细胞相互作用，引发了人们对其在疾病发展中所起作用的担忧。本文从机制角度探讨了微塑料引起的致癌作用。微塑料可以通过多种途径进入人体，并通过引发氧化应激、慢性炎症、线粒体功能障碍和基因毒性来破坏细胞稳态。这些效应导致基因组不稳定和关键信号通路的失调，包括NF-κB、MAPK和PI3K/Akt通路，而这些通路与肿瘤的发生和发展有关。此外，微塑料还充当“特洛伊木马”，帮助传递其他污染物（如重金属、持久性有机污染物和微生物），从而增强这些污染物的生物可利用性和毒性。微塑料及其相关有毒物质的共同作用放大了氧化应激、炎症反应和表观遗传变化，促进了促肿瘤环境的发展。尽管证据不断增多，但在长期暴露、微塑料在生物系统中的行为及其与癌症的直接联系方面仍存在显著的知识空白。本文强调需要进行跨学科的综合性研究，以更好地理解微塑料相关的致癌机制，并支持有效的风险评估和监管策略。
部分摘录
文献搜索策略和研究选择
本叙述性综述通过结构化的文献搜索，总结了目前关于微塑料在致癌作用中潜在角色的证据。2010年1月至2026年3月间发表的相关研究从PubMed、Scopus、Web of Science和Embase中检索，使用了以下关键词组合：“microplastics”（微塑料）、“nanoplastics”（纳米塑料）、“carcinogenesis”（致癌作用）、“cancer”（癌症）、“oxidative stress”（氧化应激）、“inflammation”（炎症）、“genotoxicity”（基因毒性）、“DNA damage”（DNA损伤）、“mitochondrial dysfunction”（线粒体功能障碍）以及“cell signaling”（细胞信号传导）
微塑料；人类摄入微塑料纤维
人类接触微塑料的主要途径是摄入和吸入，而皮肤接触相对较少。饮食暴露是主要的摄入途径，因为已在各种食品类别中检测到微塑料污染，包括海产品、饮用水和食盐（Ageel等人，2022年；Sun和Wang，2023年；Tang，2025年）。对于水生生物来说，微塑料的吸收使它们能够进入人类食物链；而在陆地生物中...
细胞内化的机制
生物系统根据微塑料的物理化学性质（如大小、形状、表面电荷、聚合物组成和环境老化）将其吸收。特别是纳米级的微塑料，由于其较大的表面积与体积比，更容易穿过细胞膜并渗透进入细胞（Marycleopha等人，2026年）。细胞吸收主要通过能量依赖的内吞途径发生：.Clathrin介导的内吞作用、caveolae介导的吸收...
活性氧的生成和氧化应激
微塑料毒性的主要机制是活性氧（ROS）的过量产生，从而导致氧化应激（Alomar等人，2025年；Zhang等人，2026a,b,c）。内化的微塑料颗粒可以通过线粒体功能障碍干扰细胞的氧化还原平衡，并诱导多种氧化途径，例如NADPH氧化酶的激活和线粒体电子传递链的断裂（Saha等人，2026年）。这些过程的过度激活会...
微塑料与致癌作用
现有证据表明，微塑料相关的致癌作用应被视为一个渐进的生物学过程，而不仅仅是一个单一分子事件的结果。长期暴露似乎会建立一种促进肿瘤形成的微环境，其特征是持续的氧化应激、慢性炎症、线粒体功能障碍、基因组不稳定性和信号通路的失调。
有害化学物质的吸附、相互作用和转运
微塑料具有独特的物理化学特性，例如高表面积与体积比（34000平方毫米/立方毫米）、疏水性和表面异质性，使其能够成为多种环境污染物的强吸附剂。这包括镉、铅、汞和砷等重金属，以及多氯联苯、多环芳烃和有机氯农药等持久性有机污染物。这些污染物可以...
批判性评估、当前限制和未来展望
尽管越来越多的证据表明微塑料可能参与癌症相关生物学过程，但目前的发现大多来自体外和动物实验，所使用的暴露浓度可能不能准确反映现实世界中的人体暴露情况。聚合物类型、颗粒大小、形状、表面性质和实验方法的差异进一步限制了研究之间的直接比较。此外，缺乏标准化的检测方法和有限的...
结论
微塑料是无处不在的环境污染物，能够穿透生物屏障并与细胞亚组分相互作用，引发了人们对它们潜在健康后果的担忧。越来越多的证据表明，微塑料不仅仅是被动颗粒，还具有生物活性，能够突破生理屏障，在组织中积累并调节关键的细胞过程。从机制层面来看，暴露...
CRediT作者贡献声明
Mythileeswari Lakshmikanthan：撰写摘要和编辑、撰写初稿、验证、监督、方法学设计、数据分析、概念构思。Sakthivel Muthu：撰写摘要和编辑、撰写初稿、验证、监督、方法学设计、数据分析、概念构思。
伦理批准
作者声明，本文所述工作不需要伦理批准，因为它不涉及动物或人类参与。
资金支持
未从非营利组织、私人机构或公共资助机构获得任何特定资金。
作者声明，他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。
Mythileeswari Lakshmikanthan|Sakthivel Muthu
Marine Nanobiotechnology Laboratory, Department of ENT, Saveetha Medical College and Hospital (SMCH), Saveetha Institute of Medical and Technical Sciences (SIMATS), Saveetha University, Thandalam, Chennai, Tamil Nadu, 602105, India
