食物鏈中之聚苯乙烯奈米塑膠微粒在H9C2心肌細胞內之分佈與對粒線體品質的影響

奈米塑膠微粒 (Nanoplastics, NPs)會累積於食物及飲水中而被人體攝入，並經由血液傳送至各個器官。研究指出，NPs除了造成腸道系統的傷害，也可能成為一種新型態的心血管疾病風險因子，且心臟功能與粒線體息息相關，若NPs干擾粒線體功能，心臟功能也會降低。因此，本實驗目的在於利用細胞模式探討奈米塑膠微粒是否會被H9C2細胞吸收，於細胞內分佈與粒線體的定位關係，進而了解NPs是否干擾粒線體功能與品質。分別給予不同濃度之聚苯乙烯奈米塑膠微粒 (Polystyrene Nanoplastics, PSNPs) 培養 H9C2細胞 24小時，進行毒性分析、PSNPs在細胞與粒線體之定位分析、細胞內化分析，並檢測細胞粒線體功能、氧化壓力及粒線體品質管控之相關基因表現是否受到影響。結果顯示，細胞存活率無顯著的影響，100 nm PSNPs主要聚集於胞內體或溶酶體，且不會進入粒線體。此外，PSNPs的劑量與細胞內化含量呈現劑量效應。而PSNPs在高劑量下會改變粒線體超微結構，使得褶皺消失不明顯，於檢測粒線體能量代謝功能，也可見負面影響之趨勢，粒線體膜電位亦可觀察到受PSNPs影響而降低。對粒線體的動態平衡、細胞凋亡相關之基因表現也有明顯提高之趨勢。因此，100 nm PSNPs在24小時的介入下雖未對H9C2細胞產生立即的毒性傷害，也未能直接性地進入粒線體內部而干擾蛋白的功能，但仍會改變粒線體結構、功能和品質，表示PSNPs對心臟的潛在威脅不容小覷。