近日，环化学院李辉研究员团队在环境领域国际顶级期刊《Environmental Science & Technology》（IF:11.4）发表题为《Photoaged Polystyrene Nanoplastics Result in Transgenerational Reproductive Toxicity Associated with the Methylation of Histone H3K4 and H3K9 in Caenorhabditis elegans》的研究论文。
微塑料是指粒径＜5 mm的塑料碎片或颗粒，已成为国际上广泛关注的四大新污染物之一，广泛存在于各种环境介质与生物体中。环境中微塑料会对生物体产生毒性效应，并造成严重的生态风险，甚至威胁人类的生存与健康。以往研究主要围绕在模式微塑料的毒性效应，但对于光老化微塑料的跨代生殖毒性及其作用机制缺乏深入研究。而秀丽线虫是一种重要的模式生物，在生态系统中占据着重要的地位，被广泛应用于环境污染物的毒理学研究与环境风险评价。在本研究中，只有亲代（P0）秀丽线虫暴露于环境相关浓度的聚苯乙烯纳米塑料（PS-NPs），子代（F1-F4）秀丽线虫处于正常条件下培养。研究发现光老化作用会产生环境持久性自由基，进而改变PS-NPs的物理和化学特性。PS-NPs对亲代与子代秀丽线虫造成生殖毒性，而且光老化PS-NPs具有更强的世代生殖效应。在子代秀丽线虫中，组蛋白H3第4位赖氨酸与组蛋白H3第9位赖氨酸的甲基化水平升高，并且相关基因的表达量也出现显著下调。相关性分析与突变体结果显示，spr-5、met-2与set-17基因与光老化PS-NPs的世代生殖效应相关。结果表明，光老化PS-NPs亲代暴露通过影响组蛋白甲基化对线虫造成世代生殖毒性，并且spr-5、met-2与set-17基因在世代生殖效应中发挥关键作用。该研究可为微塑料的环境行为与健康风险评估提供重要的理论依据。
该研究工作由8188威尼斯娱人城环境与化学工程学院独立完成，在站博士后陈海波为第一作者，陈超副研究员与李辉研究员为共同通讯作者。该工作得到了国家杰出青年科学基金、上海市青年科技启明星、上海市东方英才计划、上海市超级博士后等项目的资助和支持。
论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.3c05861
