聚苯乙烯微塑料激活cGAS-STING通路诱发小鼠小肠炎症

目的 了解聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)暴露对小鼠小肠炎症诱发的潜在危害及作用机制.方法 将35只BABL/c小鼠按体重随机分为5组,对照组及50nm、500 nm、5 μm、50 μm粒径的PS-MPs染毒组,连续灌胃染毒42d,苏木精-伊红(HE)染色观察小肠组织形态变化.流式细胞术检测PS-MPs在小鼠小肠上皮细胞(MODE-K)中内化情况.MTT法检测PS-MPs对MODE-K细胞生长的影响.Real-time PCR和蛋白免疫印迹法检测PS-MPs暴露后小肠组织和MODE-K细胞中炎性因子、cGAS-STING通路相关基因及蛋白表达.结果 PS-MPs暴露引起小鼠小肠组织不同程度的病理损伤;PS-MPs(50 nm)可内化进入MODE-K细胞;MTT检测发现PS-MPs可抑制MODE-K细胞活性;PS-MPs(50 nm)暴露可促使小肠组织中炎症相关因子IL-6、IL-10、IL-22、TNF-β基因表达水平分别较对照组升高5.89、5.73、4.75、1.77倍(P＜0.01),且IL-1β、IL-6、IL-10蛋白PS-MPs 50 nm组表达水平较对照组升高(P＜0.05);MODE-K细胞中PS-MPs(50 nm)暴露使高剂量组(20μg/mL)中IL-6、IL-10、IL-22、TNF-α和TNF-β基因较对照组分别升高了 74％、85％、83％、75％和69％(P＜0.05).小鼠小肠组织50nm组中cGAS、STING基因较对照组分别升高4.85、1.36倍(P＜0.05);STING、p-NF-κB蛋白较对照组分别升高了 61％、54％(P＜0.05).MODE-K细胞中PS-MPs(50nm)暴露使高剂量组(20μg/mL)中STING、p-NF-κB蛋白水平较对照组分别升高0.96、1.78倍(P＜0.05).结论 PS-MPs可诱发小鼠小肠炎症,其中PS-MPs(50nm)可通过内化进入小肠上皮细胞激活cGAS-STING通路,从而介导小肠慢性炎症的发生发展.