引言
微塑料被检测到存在于多种人体器官中，包括胎盘、死亡、死亡、血液，甚至肾丸。由于微塑料对有害物质具有吸附性，对它们构成潜在风险。可能有毒的增塑剂如双酚A（BPA）和邻苯二甲酸二丁酯（DBP）。药剂一旦被人体吸收，微塑料及其吸附物质就会累积，导致对健康的影响。
前列腺癌是全球男性中最常见的癌症之一，其发病率随着年龄的增长而增加，相关风险因素包括遗传、激素、生活方式和环境污染。MPs暴露引起的雄激素水平变化和炎症反应增加与前列腺癌的进展密切相关。同样，BPA和多环芳烃（PAH）可能抑制基因表达，干扰雄激素受体的活性，并改变前列腺细胞形态，最终导致癌基因表达。然而，目前尚不清楚在前列腺肿瘤及其周围组织中是否存在不同类型和数量的微塑料。此外，MPs与前列腺癌的关联仍不明确。
本研究旨在通过激光直接红外光谱（LDIR）、扫描电子显微镜（SEM）和热裂解–气相色谱–质谱（Py–GC/MS）技术，分析和量化22名前列腺癌患者肿瘤及其周围组织中的微塑料的性质、类型和丰度。此外，还尝试探讨微塑料丰度与前列腺癌患者的人口学和临床特征之间的潜在关联。
结果简要分析
患者的人口学和临床特征
得注意的是，11名患者（50%）有吸烟史，8名患者（36.4%）有饮酒史，几乎所有患者都饮用瓶装水（86.4%，即22人中的19人）或食用外卖食品（77.3%，即22人中的17人）。
LDIR和SEM检测和表征人体肿瘤支架
及其周围组织中的微塑料（MPs）
图1：使用LDIR检测到的2对人类前列腺样本中的微塑料粒径和聚合物类型。(a–d) 通过LDIR扫描（匹配度高于0.65）对肿瘤周围组织（a, b）和肿瘤组织（c, d）中的微塑料（MPs）和非微塑料的定性统计结果。(e–f) 通过LDIR扫描（匹配度高于0.65）对肿瘤周围组织和肿瘤中的微塑料分布进行统计。(g–i) 评估1号和2号患者的肿瘤周围组织和肿瘤中微塑料的丰度（g）及其类型（h, i）的差异。
本研究通过激光直接红外光谱（LDIR）和扫描电子显微镜（SEM）技术，首次对人体肿瘤及其周围组织中进行检测并表征了多种微塑料（MPs）。检测到的微塑料包括PA（聚酰胺）、PET（聚对苯二甲酸溶液酯）、PVC（聚氯组织苯乙烯）和PP（二氧化硅），以及非微塑料颗粒如几丁质、硬脂酸钙和二氧化硅在周围组织中（图1a和b）。支架及其肿瘤周围组织中的大多数颗粒直径小于200微米（图1a-d），而微塑料颗粒的直径主要在20至100微米之间（图1e）。
接着，文章评估了这些微塑料的丰度和类型（表S2–S5，图1g–i）。有趣的是，微塑料在周围组织和肿瘤组织中的类型和比例贡献不同。PS（聚苯乙烯）只在肿瘤组织中检测到，而氟橡胶颗粒在肿瘤组织中的百分比较低（图1h和i）。
图2：人类前列腺肿瘤周围组织和肿瘤组织中微塑料的LDIR和SEM代表图像。PS仅在肿瘤组织中检测到（a），而PP（b）、PE（c）、PVC（d）和氟橡胶（e）则在肿瘤周围组织和肿瘤组织中均有发现。代表性的LDIR图像为具有最高质量匹配的颗粒。
文章结合扫描电子显微镜（SEM）和LDIR技术，进一步表征了这些组织中微塑料的形态特征。结果显示，PS仅存在于肿瘤组织中（图2a），而PP、PE、PVC和橡胶在肿瘤及其周围组织中结构检测到（图2b–e），这些微塑料表现出多种形态，包括颗粒、纤维、不规则形状，以及不同程度的折叠和分解（图2b–e）。
Py–GC/MS对人类前列腺肿瘤周围组织
和肿瘤组织中的微塑料进行定量分析
图3：人类前列腺肿瘤周围组织和肿瘤组织的Py-GC/MS光谱。
图4：使用Py-GC/MS测定人类前列腺肿瘤周围组织和肿瘤组织中的微塑料丰度。(a) 各对肿瘤周围组织和肿瘤组织中的微塑料浓度。(b) 这20对组织中PS、PP、PE和PVC的丰度。(c–f) 在组织中检测到的PS（c）、PP（d）、PE（e）和PVC（f）。(g–j) 每对肿瘤周围组织和肿瘤组织中PS（g）、PP（h）、PE（i）和PVC（j）的详细丰度。
图3展示了来自一组肿瘤周围组织和肿瘤组织样本的部分典型微塑料（包括PS、PE、PP、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、PVC和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET））的特征成分和离子光谱图（基于图S1中显示的具体特征成分和离子）。文章在20对组织样本中检测到了PS、PP、PE和PVC的存在，其丰度如图4a所示。我们的分析显示，与肿瘤周围组织相比，肿瘤组织中的PS、PE和PVC水平显著升高（p = 0.0007、0.0009和0.0004，配对t检验），但PP的水平没有显著差异（图4b）。鉴于PS、PE和PVC几乎在所有样本中均有检测到，而PP仅在约一半的样本中发现，配对组织之间PP丰度的比较没有显示显著差异（图4c-f）。与这些观察结果一致的是，PS、PP、PE和PVC的丰度在17个、9个、17个和17个样本的肿瘤组织中显著高于其相应的肿瘤周围组织（图4g-j）。综上所述，这些数据表明PS、PP、PVC和PE存在于人类前列腺的肿瘤周围组织和肿瘤组织中。此外，PS、PE和PVC在前列腺肿瘤组织中的丰度有所增加。
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结论
激光直接红外分析揭示了在人体前列腺的肿瘤和肿瘤旁组织中存在微塑料，包括聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚氯乙烯。然而，聚苯乙烯仅在肿瘤组织中被检测到。
前列腺组织中微塑料的粒径分布主要集中在20到100微米之间。大约31.58%的肿瘤旁样本的粒径在20到30微米之间，而35.21%的肿瘤样本的粒径在50到100微米之间。这些微塑料的形状差异显著，以不规则形状为主。
此外，在20对前列腺组织中通过热解气相色谱-质谱联用法检测到了微塑料。微塑料的平均丰度在人类前列腺的肿瘤旁组织和肿瘤组织中分别为181.0微克/克和290.3微克/克。在11种目标类型的微塑料聚合物中，仅检测到聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚氯乙烯。值得注意的是，聚苯乙烯、聚乙烯和聚氯乙烯在肿瘤组织中的丰度显著高于其各自配对的肿瘤旁组织。此外，发现肿瘤样本中聚苯乙烯的丰度与外卖食品消费频率呈正相关。
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