郑州大学第一附属医院医学刘浩浩等The Innovation:当塑料变得足够小,它开始影响你的呼吸系统

我们每天呼吸的空气中，可能隐藏着肉眼难以察觉的塑料颗粒，且室内空气中的含量往往高于室外。近年研究发现，微塑料和纳米塑料已侵入人类呼吸系统。本综述带你了解它们的来源，解析这些“看不见的塑料”如何影响我们的呼吸健康及未来应对策略。

1. 微塑料和纳米塑料的来源及暴露 

微塑料和纳米塑料的环境来源于两个方面：一类是在日常生产和生活中直接释放出来的微小颗粒，例如化妆品、合成纺织品和清洁用品；另一类则来自塑料垃圾，在阳光、摩擦和化学作用下逐渐老化、破碎形成。这些颗粒已遍布全球海洋、淡水、土壤及大气环境中，其中室内空气中的含量通常显著高于室外。

人类主要通过饮食摄入、空气吸入和皮肤接触暴露微纳米塑料。吸入，尤其是室内空气吸入，是关键暴露途径，约占个人年暴露量的50%。吸入塑料颗粒可沉积于呼吸道深部，小于2.5微米的颗粒能到达肺泡区，由于其清除机制有限，可能带来持久的健康风险。

图2 微塑料和纳米塑料的来源及暴露

2. 微塑料和纳米塑料的呼吸风险及机制

微塑料已在人体及动物呼吸系统中广泛检出，并证实可对呼吸道造成多重危害。流行病学研究表明微塑料可累积于肺组织与肺泡液，其与肺炎、肺功能下降等疾病风险上升相关。动物及细胞实验进一步揭示微纳米塑料主要经内吞作用被肺细胞摄取。微纳米塑料的呼吸毒性主要通过“氧化应激-炎症反应”启动，并进一步诱发多种细胞死亡途径（包括凋亡、焦亡、铁死亡和自噬）、DNA损伤、肺屏障功能破坏及纤维化，最终驱动哮喘、慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸道疾病的发生与发展。

微纳米塑料的呼吸毒性受粒径大小、类型及表面化学性质影响，通常粒径越小、成分越复杂，毒性越强。此外，微纳米塑料可能像“特洛伊木马”一样携带其他污染物（如重金属、有机污染物）进入呼吸系统，产生联合毒性，加剧健康风险。

图3 微塑料和纳米塑料对呼吸系统的影响

3. 研究局限性及未来展望

当前微纳米塑料的呼吸毒性研究面临多重瓶颈。在技术层面，检测方法存在局限，缺乏标准化的采样与分析流程，导致数据可比性差，且对小尺寸颗粒（尤其是微塑料）的捕获能力不足。在证据层面，流行病学研究多属小样本横断面调查，难以确立因果关系；而实验室研究则常使用远高于环境真实浓度剂量的非原始塑料颗粒，未能充分模拟人类实际暴露于复杂自然环境场景。此外，毒性机制研究尚浅，缺乏对长期、低剂量暴露效应以及表观遗传、多系统互作等新机制的深入探索。

未来研究需系统性推进，开发高分辨、标准化的检测技术；开展大规模前瞻性研究，对敏感人群及野生动物进行长期追踪观察；在实验中采用环境剂量相当的真实塑料颗粒，并借助多组学、类器官等新模型阐明毒性机制。最终推动基于科学证据的公共卫生政策及塑料条约制定，从源头减少塑料污染与呼吸暴露风险。

图4 微塑料和纳米塑料呼吸毒性研究的局限性和未来展望

随着塑料生产和使用的持续增加，相关的呼吸风险也在增加。微纳米塑料的呼吸毒性值得更多的关注。本综述整合了当前的流行病学证据和实验室研究结果，重点阐述了微纳米塑料对肺部健康的不良影响。结果表明，接触这些颗粒物与各种呼吸系统疾病有关，包括肺气肿、肺炎、慢性阻塞性肺病、哮喘和结构性肺损伤。值得注意的是，较小粒径、老化、特定化学修饰的塑料颗粒的呼吸毒性可能更高。然而，目前小规模的人群研究、暴露评估方法的局限性以及实验室研究与真实环境暴露的差异，都增加了呼吸风险带评估的不确定性。这一新兴领域仍需多方面的合作，以更准确评估这些风险，并为公共政策制定提供科学依据，以保护环境和呼吸健康。

责任编辑

施文卿   南京信息工程大学

孙有方   中国科学院南海海洋研究所

刘浩浩，郑州大学第一附属医院医学博士后。主要研究方向为环境污染物的致病机制与健康风险评估。近5年来以第一作者或通讯作者身份在The Innovation、Environment International、Journal of Agricultural and Food Chemistry等国际期刊发表JCR 1区论文9篇。获河南省科学技术进步二等奖1项，河南省教育厅科技成果一等奖1项，授权国家发明专利1项，参编论著2部。主持省部级及以上科研项目2项。