近日,东北农业大学动物医学学院张志刚教授团队在国际权威期刊《Environmental Chemistry and Ecotoxicology》上发表了一项重要研究成果,题为“Polystyrene microplastics modulation of hexavalent chromium toxicity in quails: transcriptomic and toxicological insights”。该研究深入揭示了聚苯乙烯微塑料在慢性暴露条件下如何通过加剧六价铬诱导的脂质代谢紊乱,进而促进鹌鹑肾脏纤维化的发生与发展。这一发现不仅拓展了人们对环境中微塑料与重金属复合污染所致畜禽肾损伤分子机制的理解,也为保障动物源性食品安全提供了坚实的科学依据。
随着工业化进程不断加快,重金属和微塑料等环境污染物日益累积,对生态系统稳定性和畜禽健康构成严重威胁。其中,六价铬作为国际公认的强致癌物,具有显著的肾毒性,可诱发多器官纤维化;而聚苯乙烯微塑料则因其高度稳定性与难以降解的特性,在环境中长期富集,并可能通过食物链传递,最终影响人类健康。尽管现实中污染物往往以复合形式共存,但关于聚苯乙烯微塑料与六价铬联合暴露对禽类的毒性效应及其潜在协同机制,此前尚缺乏系统性的研究。
针对这一科学空白,张志刚教授团队通过一系列体内外实验,结合转录组学与计算毒理学手段,系统解析了二者联合作用下的毒性通路。研究发现,聚苯乙烯微塑料的慢性暴露显著加重了六价铬所引发的鹌鹑肾脏脂质代谢失调。具体而言,联合暴露抑制了脂肪酸降解相关通路及三羧酸循环中关键酶的活性,导致线粒体内ATP合成减少、功能受损,并引发线粒体动力学失衡,从而造成脂质异常蓄积,最终加速肾纤维化进程。这些结果不仅阐明了聚苯乙烯微塑料与六价铬协同致肾损伤的分子基础,也提示恢复肾脏脂质代谢稳态可能成为干预此类环境污染所致肾病的有效策略。
该研究发表于《Environmental Chemistry and Ecotoxicology》,这是一本聚焦环境化学与生态毒理学交叉领域的国际一流期刊,属于中科院生物学大类一区TOP期刊,2025年影响因子达8.2(即时影响因子11.4)。论文由东北农业大学作为第一完成单位,动物医学学院硕士研究生柳东芳与宋凯薇为共同第一作者,张志刚教授担任通讯作者。
