首都医科大学张铭教授｜首次证实了人体多种动脉组织存在微塑料，或与动脉粥样硬化有关

作者：刘圣

来源：生态环境科学

文章信息

第一作者：刘圣

通讯作者：杨耀国 教授，张铭 教授

通讯单位：首都医科大学附属北京安贞医院

https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.133855

亮点

• 首次证实了人体多种动脉组织存在微塑料。

• 动脉中的微塑料主要是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），此外还有聚酰胺（PA）、聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯（PE）。

• 动脉中的微塑料可能与动脉粥样硬化有关。

研究进展

微塑料是指直径小于5mm的塑料颗粒，包括微米级和纳米级。微塑料可以被直接生产，也可以由大尺寸的塑料制品通过理化方式分裂产生。微塑料通常化学性质稳定不易降解，且体积较小容易迁移，因此微塑料能长期广泛地存在于大气、水体和土壤环境中，无论是在世界最高的珠穆朗玛峰还是世界最深的马里亚纳海沟都存在着微塑料。人体也面临着微塑料暴露的风险，微塑料可以通过皮肤、呼吸道吸入以及消化道摄入与人体接触，其中部分微塑料能够进入人体，并可能借由血液循环输送到全身，目前已在人体血液、胎盘、肺、肝、睾丸、精液、心脏等多种组织器官中发现了微塑料。动脉作为运输血液的管道，同样可能积累微塑料，但是目前缺乏相关的证据。本研究收集了人体冠状动脉、颈动脉和主动脉的组织样本，通过热裂解-气相色谱/质谱法（Py-GC/MS）对动脉组织中含有的微塑料进行了识别和准确定量（图1）。动脉样本中存在微塑料，且平均浓度为118.66 μg/g动脉组织，微塑料总共有四种：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚酰胺（PA）、聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯（PE）。

图1 图文摘要

在所有的17个动脉组织样本（4个冠状动脉组织样本，7个颈动脉组织样本和6个主动脉组织样本）中均检测到了微塑料（图2），微塑料的浓度范围为从52.62 μg/g动脉组织到225.23 μg/g动脉组织不等，平均浓度为118.66±53.87 μg/g动脉组织。与以往研究中使用相同的检测方法（Py-GC/MS）在人体血液（1.6μg/mL）和精液（15.34 μg/mL）中检测到的微塑料浓度相比，动脉组织中微塑料的浓度明显更高。人体的循环系统是封闭的，动脉不会直接接触到环境中的微塑料，因此动脉中的微塑料很可能是由血液中的微塑料沉积而成。

图2 每个样本中微塑料的种类与浓度

动脉样本中检测到的微塑料总共是四种（图4），其中主要成分为 PET（73.70%），此外还有PA-66（15.54%）和PVC（9.69%），以及少量的PE（1.07%）。此前的关于血液中微塑料的研究显示血液中最常见的微塑料是 PET（高达 50%），这与动脉样本一致，表明PET可能是人体血液和组织中含量最高的微塑料。但是此前研究中血液样本里并未检测到PVC 和 PA，而本研究中动脉样本含有 PVC 和 PA，这可能是由于每个人接触微塑料的类型和频率不同造成的；然而，不同类型微塑料理化性质的差异是否会导致它们在人体组织或器官中分布的差异，还需要进一步探讨。

图3 动脉中各类微塑料的百分比

三种动脉组织样本来源于不同的疾病患者，冠状动脉样本来自于冠状动脉严重动脉粥样硬化病变的患者，颈动脉样本来自于颈动脉严重动脉粥样硬化病变的患者，因而冠状动脉和颈动脉组织样本中都含有大量的动脉粥样硬化病变，而主动脉样本的捐献者并未患有主动脉粥样硬化，主动脉组织样本不含有动脉粥样硬化斑块。而在微塑料浓度方面，三种人体动脉样本的微塑料浓度存在着差异（图4）。含有斑块的冠状动脉样本（156.50 μg/g动脉组织）和颈动脉样本（133.37 μg/g动脉组织）中的微塑料浓度均高于不含有斑块的主动脉样本（76.26 μg/g动脉组织）。这提示了微塑料可能与人体动脉粥样硬化有着潜在的联系。

图4 三种动脉中微塑料浓度的差异

这项研究首次报道了人体动脉中的微塑料，发现包括冠状动脉、颈动脉和主动脉在内的三种动脉样本中都含有微塑料，平均浓度为 118.66 μg/g动脉组织。动脉样本中检测到四种类型的微塑料：PET、PA、PVC 和 PE。值得注意的是，冠状动脉和颈动脉样本（有动脉粥样硬化斑块）中的微塑料浓度明显高于主动脉样本（无动脉粥样硬化斑块），这可能意味着这些微塑料与动脉粥样硬化之间存在联系。这项研究为进一步评估微塑料对人类心血管健康的危害提供了宝贵的数据，而未来还需要确定动脉中微塑料的来源，探索微塑料在动脉中的分布模式，最重要的是要明确这些微塑料对人类健康的影响，尤其是对动脉粥样硬化疾病的影响。

作者介绍

杨耀国，博士，首都医科大学附属北京安贞医院血管外科中心主任医师，教授，博士生导师，长期从事血管外科诊疗与科研工作。担任中国医师协会血管外科医师分会青年委员会副主任委员、中国医疗保健国际交流促进会血管外科专业委员会委员、中华医学会北京医学分会血管外科专业委员会委员。2019年被人民日报评为“国之名医”。

通讯邮箱：yangyaoguo@vip.126.com

张铭，博士，首都医科大学附属北京安贞医院冠心病中心主任医师，教授，博士生导师。美国梅奥医学中心访问学者。以第一作者或通讯作者在欧洲心脏病学杂志（EHJ）、美国心脏病协会杂志（JAHA）等国际知名专业期刊发表SCI论文30余篇，累计影响因子200余分。主持国家自然科学基金、北京市自然科学基金等科研项目10余项。主编《心血管内科医生成长手册》，《心血管科医师日记与点评》及《内科疑难病例讨论-循环分册》。长期从事心血管内科的临床诊疗与科研工作，对心血管疑难及危重疾病的诊断和治疗积累极为丰富的临床实战经验。 担任北京市卫生系统高层次人才心血管内科学科骨干、中国临床决策辅助系统专家工作委员会委员、北京生理科学会血管医学专业委员会委员，血脂代谢组副组长。

通讯邮箱：zhangming2279@hotmail.com

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