摘要：通过对死者肝脏和肾脏样本中的微纳塑料（MNPs）浓度进行热裂解气相色谱-质谱联用技术（Py-GC/MS）分析，结果显示2024年样本中其微塑料中位浓度分别为433μg/g 和404μg/g。这些数值高于先前发表的人类胎盘和睾丸中的数据。大脑样本中微塑料的浓度显

Bioaccumulation of microplastics in decedent human brains

微塑料在已故人群大脑中的累积

期刊：Nature Medicine

时间：2025.02

影响因子：58.7

DOI：10.1038/s41591-024-03453-1

研究思路

结果

1.微塑料在人体组织中的分布差异

通过对死者肝脏和肾脏样本中的微纳塑料（MNPs）浓度进行热裂解气相色谱-质谱联用技术（Py-GC/MS）分析，结果显示2024年样本中其微塑料中位浓度分别为433μg/g 和404μg/g。这些数值高于先前发表的人类胎盘和睾丸中的数据。大脑样本中微塑料的浓度显著高于肝脏和肾脏（2016年大脑样本中位浓度为3345μg/g，2024年为4917μg/g）。

在双向方差分析中，2024年的肝脏和大脑样本的MNPs浓度显著高于2016年的样本。与其他聚合物相比，大脑中聚乙烯（PE）的比例（平均75%）更大;且大脑中PE的比例也高于肝脏和肾脏中的PE。从2016年到2024年，肝脏和大脑样本中聚乙烯、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）和丁苯橡胶（SBR）的浓度均显著增加。

为了拓展这些发现，我们从美国东部地区获得了更早时间段（1997-2013年）的脑组织样本，其平均死亡年龄与新墨西哥州队列相当，同时还获得了新墨西哥大学痴呆病例库中的样本。Py-GC/MS分析显示，东海岸样本中的总体微塑料浓度较低。此外，与未患有痴呆症的样本相比，患有痴呆症的尸体的大脑样本显示更高的塑料浓度，这可能与受损的血脑屏障完整性和降低的清除机制有关。

图1. 肝脏、肾脏和脑部所有死亡样本的微塑料总浓度概述

2.微塑料的尺寸特征

通过扫描电子显微镜和偏振波显微镜，在所有器官的组织切片中均观察到可疑的塑料颗粒。在肝脏中，这些颗粒广泛分散，在无细胞区域也显著聚集。其中棒状颗粒的尺寸在1-5微米范围内。在肾脏中，肾小球和肾小管内观察到类似尺寸的颗粒。基于这些组织中通过Py-GC/MS鉴定的聚合物浓度升高，我们怀疑大部分MNPs可能处于纳米尺度范围内，其尺寸太小，无法通过光学显微镜进行可视化。因此，我们对从肝脏和肾脏获得的KOH不溶性颗粒进行了透射电子显微镜（TEM）观察。我们观察到不同样品和组织类型中存在类似的形状和尺寸的微颗粒（颗粒呈碎片状，长度通常小于0.4微米）。带有能量色散光谱的SEM证实，在肝脏、肾脏和大脑中观察到的颗粒主要由碳组成。相比分散沉淀中分离的纳米颗粒，组织切片中观察到的颗粒通常更大，我们推测在肝和肾中可能发生纳米塑料的聚集现象。

图2. 来自肝脏和肾脏的假定微塑料的TEM、偏振波显微镜和SEM图像

3.脑组织中的微塑料情况

在脑组织中，未观察到较大（1–5 µm）的可折射颗粒，但在脑实质中发现了较小的颗粒（

图3. 大脑中假定微塑料的可视化

结论

通过微塑料检测，研究人员发现人体肾脏、肝脏和大脑组织中均存在MNPs。这些器官中的MNPs主要由聚乙烯构成。脑组织中的聚乙烯比例高于肝脏或肾脏中，电子显微镜观察证实分离出的脑部MNPs主要呈现纳米级碎片状结构。值得注意的是，随着时间推移，肝脑样本中的MNPs浓度均呈上升趋势。在确诊痴呆症的死者脑组织样本中，MNPs的积累更为显著，其沉积位置集中在脑血管壁和免疫细胞中。这些发现凸显了深入探究微塑料物质在人体组织（尤其是大脑）中的暴露途径、吸收清除机制及其潜在健康影响的迫切需求。

来源：科学大乱炖