研究人员发现，常见微塑料可加速雄性小鼠的动脉堵塞斑块形成。这种效应未伴随体重或胆固醇变化，表明微塑料颗粒本身直接损害血管。微塑料可能正在悄然侵入动脉并加剧心脏病，尤其在雄性个体中表现明显。
由加州大学河滨分校生物医学科学家主导的新研究表明，日常接触微塑料——从包装、衣物和多种塑料产品中释放的微小颗粒——可能加速动脉粥样硬化。这是一种动脉堵塞并可能导致心脏病发作和中风的疾病。本研究中，有害效应仅在雄性小鼠中出现，为微塑料如何影响人类心脏健康提供了新见解。
研究负责人、加州大学河滨分校医学院生物医学科学教授周长成表示：“我们的发现符合心血管研究中更广泛的模式，即男性和女性的反应往往不同。尽管确切机制尚不明确，但性染色体和激素等因素，特别是雌激素的保护作用，可能发挥作用。”
微塑料已几乎无法避免。它们存在于食物、饮用水和空气中，甚至被检测到人体内部。近期人类研究发现微塑料嵌入动脉粥样硬化斑块中，并将高浓度与心血管疾病风险增加相关联。然而，此前尚不清楚这些颗粒是主动损害动脉还是仅伴随疾病存在。
周长成指出：“几乎不可能完全避免微塑料，但最佳策略是通过限制食品和水容器中的塑料使用、减少一次性塑料以及避免高度加工食品来降低暴露。目前没有有效方法从体内清除微塑料，因此减少暴露并维持整体心血管健康——通过饮食、锻炼和管理风险因素——仍然至关重要。”
在《环境国际》发表的研究中，周长成及其同事使用了心脏病研究中广泛接受的动物模型。团队研究了LDL受体缺陷小鼠，这类小鼠因基因原因易患动脉粥样硬化。雄性和雌性小鼠均被喂食低脂低胆固醇饮食，类似于瘦削健康人群的饮食。
在九周期间，小鼠每日接受微塑料剂量（每公斤体重10毫克）。这些暴露水平旨在反映环境相关量，类似于人类通过污染食物和水可能接触的剂量。
结果显示两性间存在显著差异。在雄性小鼠中，微塑料暴露大幅加速了动脉粥样硬化。主动脉根部（与心脏相连的主动脉部分）斑块增加63%，上胸部主动脉分支的头臂动脉斑块增加624%。在相同条件下暴露的雌性小鼠未出现斑块形成的显著增加。
重要的是，微塑料未导致小鼠体重增加或胆固醇水平升高。动物保持瘦削状态，血液脂质测量值不变，表明动脉损伤并非由肥胖或高胆固醇等经典风险因素驱动。
研究人员还发现微塑料干扰了动脉内壁细胞。使用单细胞RNA测序技术（可揭示单个细胞中活跃基因的方法），团队发现微塑料改变了参与动脉粥样硬化的多种细胞类型的行为和平衡。形成血管内壁并帮助控制炎症和血流的内皮细胞受到最强影响。
周长成表示：“我们发现内皮细胞受微塑料暴露影响最严重。由于内皮细胞是第一个接触循环微塑料的细胞，其功能障碍可引发炎症和斑块形成。”
在实验室实验中，荧光微塑料被观察到进入动脉粥样硬化斑块并积聚在内皮层内。这些发现与近期在人类动脉病变中也发现微塑料的研究一致。
团队进一步报告称，微塑料激活了从小鼠和人类获取的内皮细胞中的损害性基因活性。暴露在两种物种中均触发了促动脉硬化（促进斑块）基因，表明对微塑料暴露存在共享的生物学反应。
周长成指出：“我们的研究提供了一些迄今最强有力的证据，表明微塑料可能直接导致心血管疾病，而不仅仅是相关。令人惊讶的性别特异性效应——损害雄性但不损害雌性——可帮助研究人员揭示男性和女性之间不同的保护因素或机制。”
周长成及其同事指出，需要额外研究来理解为何雄性似乎更易受微塑料相关动脉损伤影响。团队计划探索类似效应是否在人类中发生。
周长成表示：“我们希望研究不同类型或尺寸的微塑料如何影响血管细胞。我们还将探究内皮功能障碍背后的分子机制，并探索微塑料如何不同地影响雄性和雌性动脉。随着全球微塑料污染持续上升，理解其对人类健康——包括心脏病——的影响变得比以往更加紧迫。”
参考文献：“微塑料暴露引发瘦削低密度脂蛋白受体缺陷小鼠性别特异性动脉粥样硬化发展”，作者林廷安、潘建飞、Mya Nguyen、马倩怡、孙亮、唐思杰、Matthew J. Campen、陈红和周长成，2025年11月17日发表于《环境国际》。DOI: 10.1016/j.envint.2025.109938
周长成在研究中得到了加州大学河滨分校、马萨诸塞州波士顿儿童医院和哈佛医学院以及新墨西哥大学健康科学学院同事的协助。
该研究部分得到了美国国立卫生研究院拨款的支持。
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