文献标题:Long-term polystyrene nanoplastics exposure aggravates retinal inflammation and photoreceptor degeneration through microglial SPP1 signaling and neutrophil extracellular traps formation
DOI:10.1186/s12967-026-08405-6
发表期刊:Journal of Translational Medicine
影响因子:9.7
发表时间:2026年6月11日
作者单位:重庆医科大学附属第二医院;上海交通大学医学院附属新华医院;杭州师范大学
引用产品:Mouse MPO-DNA ELISA Kit(U96-1089E);Mouse CITH3 ELISA Kit(U96-1160E)
微/纳米塑料(MNPs)作为新兴的环境污染物,可经皮肤、消化道、呼吸道摄入并穿越血-组织屏障在多器官蓄积,产生多器官毒性。视网膜作为中枢神经系统的特化延伸,其光感受器对环境应激高度敏感,光感受器退行性变是不可逆视力丧失的首要原因。已有研究提示聚苯乙烯纳米塑料(PS-NPs)可破坏血脑屏障并诱导小胶质细胞活化、神经炎症与神经元功能障碍,但其在视网膜层面的作用机制,特别是与视网膜脱离(RD)协同加重光感受器退变的机制尚不清楚。该研究采用成年C57BL/6J小鼠自由饮用含10或50 mg/L PS-NPs的去离子水2个月,再以1%透明质酸钠建立视网膜脱离模型;体外以100 mg/L PS-NPs处理BV2小胶质细胞-661W光感受器共培养的氧糖剥夺(OGD)模型,结合SPP1中和抗体与重组蛋白、DNase I、Cl-amidine(NETs抑制剂)以及TAK-779(CCR5/CXCR3拮抗剂)等多种体内外干预手段,对PS-NPs暴露合并RD小鼠视网膜的光传导功能、氧化应激、光感受器凋亡、小胶质细胞活化、外周中性粒细胞浸润、NETs形成以及视网膜组织中SPP1与趋化因子(CCL4、CXCL9、CXCL10)的表达进行了系统评估,并以CD11b MicroBeads纯化的小胶质细胞进行转录组测序,结合人增殖性玻璃体视网膜病变(PVR)数据集进行交叉分析。结果显示,PS-NPs可剂量依赖性地破坏血-视网膜屏障、加重RD诱导的光感受器退变;机制上PS-NPs通过激活小胶质细胞SPP1信号驱动趋化因子分泌、外周中性粒细胞浸润及NETs形成,而SPP1中和可显著减轻上述反应,重组SPP1蛋白则可重现中性粒细胞介导的视网膜损伤并部分被CCR5/CXCR3拮抗剂逆转,提示SPP1部分通过CCL4-CCR5与CXCL9/10-CXCR3轴发挥作用。
研究进一步在小鼠模型中给予DNase I与Cl-amidine抑制NETs形成,结果NETs抑制可显著缓解PS-NPs加重的促炎性小胶质细胞活化和光感受器凋亡,证实中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)是PS-NPs暴露下小胶质细胞-中性粒细胞相互作用、放大视网膜炎症与光感受器退变的关键“放大器”。转录组学联合分析还揭示了PS-NPs暴露小胶质细胞与人PVR样本在SPP1信号及应激/刺激反应通路上存在显著交集,提示PS-NPs长期暴露是人视网膜疾病潜在的环境风险因素,并提供了SPP1及NETs作为干预靶点的新视角。在本研究的体外与体内NETs定量分析中,研究人员使用了攸碧艾的Mouse MPO-DNA ELISA Kit(货号U96-1089E)与Mouse CITH3 ELISA Kit(货号U96-1160E)对小鼠视网膜组织匀浆及细胞上清中MPO-DNA与瓜氨酸化组蛋白H3(CitH3)这两个经典NETs标志物进行了准确、灵敏的定量检测,为阐明NETs在PS-NPs加重视网膜炎症与光感受器退变中的作用提供了关键的数据支撑,是本研究揭示“中性粒细胞-NETs-小胶质细胞正反馈环路”的重要实验基础。