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各位小伙伴们，好久不见呀~现在逐渐从夏天到秋天过渡，非常闷热，经过一整个夏天的烘烤，雨水又少，空气当中的颗粒物该悬浮起来的都悬浮起来了，我们听过吸入空气当中的各种颗粒物导致呼吸系统疾病，但是咱听过在空气当中吸塑料这个说法吗？是不是觉得很是新奇，空气当中还有塑料吸？是滴~各位小伙伴没有看错，确实就是吸塑料！
小果今天要分享的就是一位大佬提出得到这个观点，浙江大学李兰娟院士发表在《Environmental Science and Ecotechnology》上面的一篇文章。作者利用小鼠进行实验，研究塑料对肝脏的影响，通过多组学分析揭示塑料对肝脏的影响机制，同时还用到了转录组学进行主成分分析，了解差异表达，同时进行富集通路分析，了解富集的通路。针对参数和非参数方法采用了不同的统计分析方法。干湿结合，内容丰富，一起来跟小果看看作者是怎么进行分析的吧！（小伙伴们没时间一直磕湿实验，只想分析数据，小果往期也有很多的介绍和推荐，当然最想省时省力可以直接滴滴小果，每日在线，只等想进步的你来！）
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题目：聚乳酸微/纳米塑料诱导的肝毒性：通过多组学研究食物和空气来源期刊：Environ Sci Ecotechnol微/纳米塑料(MNPs)已经在环境和生物体中被发现。据估计，一个人每周摄入0.1 g 微/纳米塑料(MNPs)。因此，空气传播和食源性的聚乳酸(PLA) 微/纳米塑料(MNPs)可能会影响人类健康。纳米塑料（NP）和微米塑料(MPs)可以改变不同生物体内的肠道微生物群。聚乳酸微米塑料（PLA MPs）被发现对一些生物体有毒，但聚乳酸微/纳米塑料（PLA MNPs）的替代毒性需要在聚乳酸（PLA）更广泛的应用前进一步研究。在本研究中，作者旨在确定食源性可生物降解PLA MNPs是否会影响“肠道微生物-肠道-肝脏”轴并诱发肝毒性以及空气中可生物降解PLA MNPs是否会破坏“气道微生物-肺-肝脏”轴并引起肝毒性。本研究购买了60只四周龄、无病原体的雄性癌症研究所（ICR）小鼠，使用了PLA NP（50纳米）和MP（5毫米）。小鼠被随机分配到六个组中，分别是食源性纳米颗粒组（FQ）、食源性微米颗粒组（FR）、食源性对照组（FNC）、空气传播性纳米颗粒组（AQ）、空气传播性微米颗粒组（AR）和空气传播性对照组（ANC），每组10只小鼠。它们在保持22摄氏度的光照/黑暗（12:12）循环条件下适应环境，为期七天。在不同的时间段对小鼠进行麻醉，采集鼻组织、肺、肝脏和血液样本。 该研究采用小鼠实验模型，研究了可生物降解的聚乳酸（PLA）微纳级塑料（MNPs）对肝脏的影响，并通过多组学分析揭示了其作用机制。研究将小鼠分为食源性和空气传播性两组，分别口服和鼻腔滴注不同剂量的PLA MNPs，然后采集肝脏、肺部、肠道、鼻部和血液等样本进行分析。此外，通过整合分析，研究人员发现了微生物组成、代谢物组和基因表达之间的相关性。去揭示可生物降解的PLA MNPs对肝脏健康的潜在风险，为进一步研究MNPs引起的肝毒性提供了重要线索。结果发现MNPs影响了肝功能和抗氧化活性。食源性MNPs（FQ和FR组）导致血清AST和ALT水平较FNC组高（图表1a和1b）。血清SOD在三组之间相似（图表1c），而血清T-AOC在FQ和FR组中降低（图表1d）。在鼻腔暴露部分，AQ和AR组的血清AST和ALT水平升高（图表1e和1f）。AQ组的SOD水平降低，而AR组的SOD水平没有显著变化（图表1g）。相比之下，AQ、AR和ANC组之间的血清T-AOC没有显著差异（图表1h）。 同时MNPs导致了肝脏和肺部的病理变化。食源性MNPs组（FQ和FR组）的肝脏出现了肝细胞肿胀、小斑点坏死、细胞空泡化和核固缩（图表1i）。但食源性MNP和对照组的结肠没有明显的病理变化。在鼻腔暴露部分，AQ和AR组的肺部出现了出血、炎症细胞浸润和渗出物（图表1j）。AQ和AR组的肝脏出现了肝细胞肿胀、细胞空泡化和核固缩（图表1k）。食源性MNPs对肠道菌群产生了显著影响，FQ、FR和FNC组中Firmicutes是最丰富的细菌门，Lachnospiraceae是最丰富的细菌家族（图表2a和2b）。肠道菌群的组成在FQ、FR和FNC组之间存在显著差异，可通过PCoA和nMDS图进行可视化（图表2f和2g）。LEfSe分析确定了与FQ和FR组相关的多种肠道细菌，其中Lachnospiraceae_NK4A136_group、Lachnospiraceae_A2和Helicobacter与FQ组最相关（图表2h），Lachnospiraceae_NK4A136_group、Roseburia和Helicobacter与FR组最相关（图表2i）。FQ和FR组中共有8种肠道细菌富集，其中Lachnospiraceae_NK4A136_group是最富集的。图2 食源性PLA MNP和对照组肠道微生物群的富集通路食源性MNPs对鼻腔菌群的组成也产生了显著影响，AQ、AR和ANC组中Firmicutes是最丰富的细菌门，Staphylococcaceae是最丰富的细菌家族（图表3a和3b）。鼻腔菌群的组成在AQ、AR和ANC组之间存在差异，可通过PCoA和nMDS图进行可视化（图表3f和3g）。LEfSe分析确定了与AQ和AR组相关的多种鼻腔细菌，其中未分类_Muribaculaceae、Lachnospiraceae_NK4A136_group和Acinetobacter与AQ组最相关（图表3h），未分类_Muribaculaceae、Lactobacillus和Sporosarcina与AR组最相关（图表3i）。AQ和AR组中共有20种鼻腔细菌富集，其中未分类_Muribaculaceae是最富集的。 图3空气中PLA MNP与对照组鼻微生物群的主要成分及α多样性指数空气中的MNPs也对肺部菌群产生了影响，AQ和AR组中肺部菌群中的Firmicutes和Proteobacteria是最丰富的细菌门（图表4a）。AQ和AR组的肺部菌群组成与ANC组存在差异，可通过PCoA和nMDS图进行可视化（图表4f和4g）。与AQ和AR组相关的多种肺部细菌已被确定（图表4h和4i），其中Klebsiella、Clostridium_sensu_stricto_1和Escherichia-Shigella与两组最相关。AQ和AR组中共有5种肺部细菌富集，其中Klebsiella、Clostridium_sensu_stricto_1和Escherichia-Shigella与两组最相关。 图4 空气中PLA MNP与对照组肺微生物群的主要成分及α多样性指数这项研究发现，空气中的MNPs对肺部和血清的代谢产生了显著影响。PCA分析显示，AQ、AR和ANC组的肺部代谢谱存在差异。AQ组和AR组分别有864和596种肺部代谢物上调（图表6a和6b）。AQ、AR和ANC组的血清代谢谱也存在差异。AQ组和AR组分别有503和664种血清代谢物发生变化（图表6c和6d）。 肺部代谢物的变化主要与“类固醇激素合成”、“花生四烯酸代谢”和“嘌呤代谢”等途径相关，特别是AQ组（图表6e）。AQ组和AR组都富集了9种肺部代谢通路，其中“花生四烯酸代谢”最为显著。血清代谢通路方面，AQ组中富集了“中心碳代谢在癌中的作用”、“丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢”、“丁酸代谢”和“蛋白消化和吸收”等途径，而AR组则富集了“蛋白消化和吸收”、“色氨酸代谢”、“苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成”以及“中心碳代谢在癌中的作用”等途径（图表6f）。AQ组和AR组都富集了11种血清代谢通路，其中“中心碳代谢在癌中的作用”和“蛋白消化和吸收”最为突出（图表6f）。肝脏转录组方面，AQ组、AR组和ANC组之间存在较大差异。AQ组和AR组分别有303和289个肝脏差异表达基因（DEGs）发生变化（图表6g和6h）。在AQ组和AR组中，“核小体组装”是最为富集的肝脏GO术语（图表6i和6j）。多个肝脏通路在AQ组和AR组中得到上调，其中“酒精中毒”、“系统性红斑狼疮”和“中性粒细胞外网络形成”在两组中都有显著上调（图表6k）。可见研究揭示了空气中的MNPs对肺部和血清的代谢和肝脏的转录组产生的显著影响。 通过多组学分析可以发现，食源性和空气中的微纳米颗粒（MNPs）对肠道、肺部、血清和肝脏产生了显著影响。不同类型的MNPs导致了微生物组、代谢谱和转录组的变化。食源性MNPs对肠道菌群和代谢产生了明显影响，而空气中的MNPs则对肺部、鼻腔和血清的微生物组、代谢谱和转录组产生了影响。此外，不同类型的MNPs也导致了不同部位之间的差异，如肠道、肺部和肝脏之间的代谢和转录组差异。这些研究结果提供了对MNPs潜在危害的深入认识，并为进一步研究和保护环境健康提供了重要参考。图7 PLA mnps暴露组的相关网络和相关守门人可见，食源性和空气传播的PLA NPs和MPs可能导致小鼠微生物群改变、代谢中断和转录组失调。PLA MNP口服暴露可破坏“肠道微生物群-肠道-肝脏”轴，引起肝毒性，PLA MNP鼻暴露可影响“气道微生物群-肺-肝脏”轴，引起肝毒性。这些研究结果能够为临床诊断和环境中生物可降解材料的合理使用提供参考。看完是不是觉得作者还是很用心的！不管是实验本身，还是数据分析，都可能看出作者做科研的态度，咱们做科研不仅仅要关注到方法，遇到困难千万也不能放弃哟！小伙伴要是遇到了什么瓶颈，比如想不到这么创新的思路，做不出来这样的图表，分析不来数据，咱可以学会借力啊，不管是上面哪一方面的问题，小果都能帮各位小伙伴解决难题！小果在这里等你哟~ 为促进前沿研究的传播和交流，我们建立了专业交流群，长按下方二维码，即可添加小编微信进群，添加微信时请备注：学校/专业/姓名，如果是PI/教授，还请注明。
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