近日，我院张凌副研究员课题组在国际权威学术期刊《Nano Letters》上发表了研究成果“Polystyrene nanoparticles reduced ROS and inhibited ferroptosis by triggering lysosome stress and TFEB nucleus translocation in a size-dependent manner”(Nano Letters,2019, DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b02795)。

尽管塑料纳米颗粒对人体健康的潜在影响已经引起了人们的极大关注，但人们对其生物学效应的了解仍然十分有限。本文首次证明羧基修饰的聚苯乙烯纳米粒子（CPS）能有效抑制转录因子TFEB核转移，进而引起的细胞活性氧（ROS）减少并抑制细胞发生铁死亡。在此过程中，CPS首先通过巨胞饮进入细胞，然后这些巨胞饮小体与溶酶体不断融合，并以质子泵(Baf A1)和水通道蛋白（AQPs）依赖的方式不断膨胀形成空泡。这些空泡被证明是溶酶体应激的标志。这种溶酶体应激导致mTOR失活，引起TFEB核移位。然后，TFEB的核转移增强了溶酶体相关蛋白和超氧化物歧化酶（SOD）的表达，因而最终导致ROS减少和对铁死亡的抑制。TFEB基因敲除，可以消除CPS对ROS和铁死亡的影响。该研究揭示了CPS以TFEB依赖的方式减少细胞ROS和抑制铁死亡的新机制。这些发现对了解聚苯乙烯纳米粒子的生物学效应，寻找新的抗ROS和抑制铁死亡的纳米粒或化学分子具有重要意义。

四川大学2018级博士研究生李林为本论文第一作者，张凌副研究员为本文的通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金（No81872824，No.81690261）的支持。

高分子科学与工程学院

2019年10月14日