图 纳米塑料诱导的内皮细胞血管渗漏
在国家自然科学基金项目（批准号：21976145、21974110）等资助下，中国科学院生态环境研究中心宋杨研究团队与国内外学者合作，在纳米塑料毒性效应和机制研究方面取得新进展。研究成果以“阴离子纳米塑料暴露诱导内皮细胞渗漏（Anionic nanoplastic exposure induces endothelial leakiness）”为题，于2022年8月13日在线发表于《自然·通讯》（Nature Communications）上，论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-32532-5。
人类大规模的塑料生产与大量塑料制品的使用导致塑料垃圾泛滥，随着其在大自然中不断降解，目前在土壤及海洋里已积累了大量微纳塑料。与“白色污染”塑料相比，微纳塑料的危害主要体现在其颗粒直径微小上，但到目前为止人们对微纳塑料的生态毒理研究还不够。该团队运用多种体内、体外实验模型，结合计算机模拟，证明了带负电荷的聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯纳米塑料可以损坏血管内皮细胞钙粘蛋白粘附连接，从而破坏内皮细胞构建的屏障完整性而促发纳米塑料的渗透，并扩散到二级器官导致“远端效应”。进一步实验证明，纳米塑料诱导的血管渗透性主要原因是纳米尺度材料与血管内皮细胞钙粘蛋白结合，增加域间应变，降低钙粘蛋白二聚体稳定性所致，与纳米塑料暴露所导致的活性氧产生、自噬和细胞凋亡等细胞毒性事件无关（图）。
该研究发现了纳米塑料破坏血管内皮屏障发生细胞旁路运输的机制，为微塑料生态毒理研究提供了重要的分析方法和研究思路。