当前研究已在人类粪便、肺、血液、胎盘等组织以及母乳中能检测到微塑料的存在。尤其是最新的研究表明，微塑料在骨髓中也能被检测到。骨髓位于长骨髓腔内，与骨组织紧密相连，这暗示微塑料可能通过进一步侵入骨骼。此外，骨骼肌因其丰富的血管供应，也可能成为微塑料的潜在蓄积部位。基于此，本研究首次探索了骨头及其附着骨骼肌是否存在微塑料。
导 读
塑料作为一种基础材料，在日常生活中广泛使用，如购物袋、外卖餐盒、瓶装水、塑料玩具等，导致微塑料在人体多数组织和器官中被检测出。然而，当前尚无研究揭示微塑料是否存在于骨骼及其附着的骨骼肌上。本研究首次证实了微塑料存在于骨骼及骨骼肌上，为进一步研究其在人体的潜在毒理学效应，及其对运动功能的影响奠定了重要基础。
图1 骨骼和骨骼肌中微塑料的赋存值
微塑料是指粒径小于5毫米的塑料纤维、颗粒或薄膜，目前已成为无处不在的新型环境污染物。人类不可避免地通过饮食、吸入或皮肤接触摄入微塑料，进而构成严重的健康风险。过往许多研究已在人类粪便、肺、血液、胎盘、骨髓、眼睛、睾丸等组织以及母乳中检测到微塑料的存在，这表明了人类的身体受到了广泛的微塑料污染。
骨骼是一种矿化结缔组织，在支持软组织、储存钙、保护骨髓、运动和许多其他功能方面起着至关重要的作用。骨骼肌附着于骨骼上，在支撑体重、产生运动，保护关节、维持体温等方面发挥重要作用。先前一些动物毒理学研究表明，微塑料暴露可诱导骨骼和肌肉损伤。具体而言，微塑料暴露可干扰信号通路转导，影响骨形成和成骨细胞分化；还可导致骨骼肌再生延迟，肌肉纤维平均横截面积和直径减小，脂肪沉积增加。然而，微塑料暴露如何导致这些损伤呢？是微塑料进入骨骼和肌肉组织，直接诱导组织损伤，还是通过诱导别的组织损伤，进而诱导其间接损伤。基于此，本研究中，我们首先探索了微塑料是否存在于骨骼及其附着的骨骼肌上。
本研究中，确认从取样到检测的全过程中无接触塑料制品，使用微塑料的无损检测方法—显微拉曼，观察疑似微塑料颗粒的形状、颜色，并进行原位鉴定。结果显示（图1），骨骼和骨骼肌中均检测到微塑料的存在。骨骼中存在的主要微塑料为聚丙烯纤维（PP纤维）、聚乙烯（PE）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚己二酸丁酯-共对苯二甲酸乙二醇酯（PBAT）、聚环氧苯乙烯（PPO）和聚碳酸酯（PC） 6种类型，分别占总质量的36.4%、5.9%、4.7%、12.5%、29.8%和10.7%，PP纤维是骨骼中最常检测到的聚合物。肌肉中的微塑料为PPO、PE和聚氨酯 (PU)，分别占总质量的71.1%、22.3%和6.6%，PPO是微塑料的主要类型。骨骼和肌肉样本中共同观察到的微塑料类型为PPO和PE。
先前研究发现，人体的粪便、尿液、痰液等排泄物中存在微塑料，表明微塑料进入人体后会随着排泄物到达体外。然而，仍有部分微塑料会沉积到肺部、胃肠等，从而进入血液循环中。该研究发现，骨骼肌中也存在微塑料，由于骨骼肌存在丰富的血管，因此微塑料可能来源于血液中，也可能通过其他的损伤路径而进入肌纤维。此外，令我们惊讶的是，骨骼中也发现的微塑料的存在，但其如何进入骨骼中仍有待进一步研究。
总的来说，该研究首次揭示了微塑料会侵入人体的骨骼和肌肉，这为评估微塑料对人类运动健康的风险提供了关键信息和基本数据。
总结与展望
本研究是骨骼和肌肉中微塑料蓄积证据的第一个数据集，为研究微塑料对运动系统疾病发生的影响，探索潜在致病机制提供了基础。后续研究中，将继续探索微塑料的暴露来源、体内传输途径及导致机体功能紊乱的调控路径，全链条揭示微塑料导致健康损伤的调控过程。同时本研究呼吁减少塑料污染，生活中应尽量少用或不用一次性塑料制品，预防微塑料对机体的损害，保护生命健康。
责任编辑
林贤丰 浙江大学
王永成 浙江大学
汪 杰 中国农业大学
张 炯 中国科学院宁波材料所
本文内容来自The Innovation姊妹刊The Innovation Medicine第2卷第4期以Letter发表的“New insights: Discovery of microplastics in human bone and skeletal muscle” (投稿: 2024-09-19；接收: 2024-11-12；在线刊出: 2024-11-14)。
DOI:10.59717/j.xinn-med.2024.100100
引用格式：Lu S., Wei Y., Xu R., et al. (2024). New insights: Discovery of microplastics in human bone and skeletal muscle. The Innovation Medicine 2:100100.
作者简介
卢 帅（第一作者），国家骨科医学中心-首都医科大学附属北京积水潭医院创伤骨科主治医师；北京市创伤骨科研究所特聘副研究员；北京大学医学部博士。专业研究方向为：骨代谢疾病如（原发、继发性）骨质疏松、异位骨化等临床与机制研究；四肢骨折，尤其是肘关节相关骨折等手术及智能骨科机器人治疗。主持国家自然科学基金青年基金项目、北京市属医学科研院所公益发展改革试点项目等国家级、局级、院校级项目5项；作为科研骨干参与国家重点研发计划、国家自然科学基金、北京市自然科学基金等各级各类项目十余项。近三年作为第一作者/通讯作者在Advanced Science、Science of The Total Environment等杂志发表SCI论文11篇，获专利2项。
李志刚（通讯作者），中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室核心团队成员，副研究员，硕士研究生导师。主要研究方向为环境污染物对健康影响的毒性机制和流行病学。主持大气重污染成因与治理攻关项目、国重重点研发计划子课题、生态环境部环境与健康类项目等10余项。以第一/通讯作者，在Environment International, Journal of Hazardous Materials等期刊发表文章50余篇。
https://www.craes.cn/yjsy_sy/szdw/swxzyds/sssds/202106/t20210606_836472.html
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