聚苯乙烯微塑料对糖尿病小鼠肾脏的毒性研究文献综述

一、研究背景

通常，微塑料定义为粒径小于5 mm的塑料颗粒^[1]。中国是全世界塑料产量和消费量最大的国家之一，2019年我国的塑料制品产量相当于世界总产量的1/3^[2]。这些塑料在环境中通过长期的光照、氧化、水解和生物活动等因素共同作用下可被降解成塑料碎片^[3]。调查结果显示，我国土壤^[4]、海水^[5]、淡水^[6]、地下水^[7]以及沉积物^[8]中均有微塑料的检出。水体微塑料的污染无疑会导致水产品的污染，通过食物链和食物网最终进入到人体中。

糖尿病一种多病因的代谢疾病, 特点是慢性高血糖, 伴随因胰岛素分泌及/或作用缺陷引起的糖、脂肪和蛋白质代谢紊乱，限于目前的医疗水平，糖尿病依旧是一类终身性疾病^[9]。糖尿病的主要类型有Ⅰ型、Ⅱ型及妊娠型，其中Ⅱ型糖尿病是最常见的糖尿病类型。糖尿病患者过早死亡及功能残疾的几率高于健康人，由于遗传、性别、年龄、血糖控制等因素，在病程中可伴随其他并发症，如糖尿病肾病、糖尿病肺病、糖尿病视网膜病等^[10]。

糖尿病肾病是糖尿病患者的最主要并发症之一^[11]。糖尿病患者中肾功能不全的发生率已得到了广泛的报道^[12]，其主要的病理表现为肾功能衰竭、蛋白尿及肌酐水平升高等。目前有关微塑料的毒理效应研究主要集中在对水生生物的影响，而对哺乳动物的影响研究较少，且大部分研究集中在肠道和肝脏水平，对肾脏的影响还鲜为人知，微塑料的暴露可能加剧糖尿病人群的肾脏负荷。

二、研究内容

本课题主要针对微塑料对糖尿病小鼠的毒性效应展开研究，通过饮水暴露不同粒径的微塑料的方式同等处理正常小鼠和糖尿病小鼠，旨在探究水环境中的微塑料经消化系统进入糖尿病小鼠体内后对小鼠产生的毒性效应。暴露一段时间后将其安乐死，对肾脏进行组织形态学观察，检测其血清及肾脏中氧化应激、糖代谢生化指标的变化。

通过本课题研究我们希望达到以下目的：

（1）目前有关微塑料的毒理效应研究主要集中在对水生生物的影响，而对哺乳动物的影响研究较少，且大部分研究集中在肠道和肝脏水平，对肾脏的影响还鲜为人知。本项目通过微塑料对小鼠肾脏毒性效应的研究，可为微塑料对小鼠代谢影响的研究提供理论基础，有利于评估微塑料对人体的毒性效应，引起人们对微塑料的广泛关注。

（2）糖尿病病人作为易感人群，其代谢功能本身存在缺陷，本实验通过微塑料对糖尿病小鼠的毒性研究，可以评估微塑料对糖尿病人群的毒性效应，为易感人群对微塑料的响应研究提供理论依据。

（3）由于微塑料形态和粒径的差异，通过不同粒径微塑料的实验探究，可以评估微塑料对小鼠产生的毒性效应是否与粒径差异相关。