如今的年轻人相对健康——他们通常饮酒较少、锻炼更多、饮食更健康。然而，尽管总体上结直肠癌的发病率正在下降，但在50岁以下的人群中却在稳步上升。
据估计，约70%的早发性结直肠癌病例是散发性的，这意味着它们与遗传性基因条件或慢性炎症性疾病（如克罗恩病或溃疡性结肠炎）无关。那么，是什么导致了这些癌症病例？
为了回答这个问题，研究人员开始关注环境因素。虽然可能有许多重叠的因素在起作用，但新兴的研究指向微塑料作为关键嫌疑人。
早发性癌症在1950年后出生的成年人中开始上升，这大约是大规模塑料消费兴起的时候。每年有1000万到4000万吨塑料污染环境，预计到2040年这一数字将翻一番。
塑料现在无处不在。它们存在于厨房用具、衣服、玩具以及人们每天接触的无数其他产品中。随着时间的推移，这些物品会分解成微小的颗粒，人们可以通过吸入、摄入或皮肤吸收进入体内。科学家们已经在人体的血液凝块、大脑、肺部、母乳等部位发现了微塑料。
多项研究表明，微塑料暴露与结直肠癌风险之间存在相关性，但科学家们尚无法解释微塑料是如何破坏肠道并引发癌症的。
“我们看到了流行病学上的关联。我们看到癌症发病率上升，尤其是在年轻人中，这种趋势与人体内塑料积累的时间相吻合。此外，还有一些实验室研究显示塑料具有致癌效应。”达纳-法伯癌症研究所胃肠医学肿瘤学家Thejus Jayakrishnan博士说。
微塑料如何可能导致结直肠癌？
胃肠道内衬有一层保护性的黏液，其在捕获和排出病原体和其他外来颗粒方面起着至关重要的作用。当肠道将食物分解为营养物质时，这些营养物质通过黏膜层进入血液并滋养身体。
在消化过程中，细菌会向肠道释放毒素。一些食物，如酒精、红肉和加工食品，可以增加毒素的产生。
黏膜有助于将这些毒素远离肠壁和身体的其他部分。然而，随着时间的推移，毒素可能会开始损害肠壁，新西兰奥塔哥大学结直肠外科教授Frank Frizelle解释说。
通常情况下，这种渐进性的损害需要几十年才能导致癌症的发展。
“如果你看看今天年轻人的生活方式，他们吃更少的红肉，吃更多的蔬菜，喝更少的酒，吸烟也少了——所有这些都是传统上描述老年人群散发性结直肠癌的风险因素。尽管老一辈人可能不这么认为，但从硬数据来看，他们是更健康的人。”Frizelle告诉Verywell。
如果传统的饮食和生活方式因素在年轻人群中并不常见，那么很可能还有其他因素在起作用。
在保护屏障上制造漏洞
Frizelle领导一个研究团队，使用组织样本和动物模型来解开微塑料与肠道黏膜相互作用的可能方式。
他解释说，肠道内的黏液有两层。外层与肠道中的食物和其他内容物互动最多，而内层则更稳定，防止外来颗粒进入。
他的团队的工作假设是，摄入到肠道空腔中的微塑料可能像死重一样作用于黏膜层。“它们可能直接穿过到底部，从而为毒素提供一条通路。”Frizelle说。
这有点像在避孕套上制造微小的针孔。一旦这些孔存在，毒素就可以渗入并损害肠道。
“微塑料本身不会引起癌症。如果我们是对的，这是一个很大的假设，那么重要的是它们破坏过程的影响。”Frizelle说。
如果这个模型被证明是错误的，还有很多其他的潜在解释。
黏液层是疏水的，意味着它吸引脂肪但排斥充满肠道的液体。塑料也是疏水的。与其附着在肠道空腔中的水分上，它们可能会粘附在脂肪上，包括黏膜层。这可能使塑料附着并穿透黏膜，从而为毒素打开通路。
肠道还有一个称为紧密连接的保护机制。这些是细胞之间的结合，可以阻止毒素进入同时让营养物质通过。科学家们认为，塑料可以破坏这一层，钻入保持肠细胞在一起的紧密连接之间。
Frizelle还想知道塑料颗粒的大小是否重要。微塑料的尺寸小于5毫米，大约相当于橡皮擦的大小。而纳米塑料的尺寸小于1000纳米，大约相当于细菌的大小。
研究肺病的科学家已经确定，空气中的最小毒素颗粒——例如通过野火烟雾吸入的颗粒——可以通过肺部微小血管的壁并引起全身炎症，造成最大的损害。
一些研究表明，纳米塑料可能比较大的微塑料更具反应性和毒性，但还需要更多的研究来证实这一理论。
扰乱微生物群平衡
微塑料也可能通过干扰生活在肠道内的微生物来驱动结直肠癌的发展。
健康的肠道充满了有益细菌，并且有足够的益生元纤维供其消耗。如果肠道微生物群中有害微生物过多，或者这些微生物没有足够的纤维可食用，它们就会开始侵蚀黏膜层。
在过去的几十年里，科学家们已经确定了几种可以促进癌症生长的细菌，如核梭杆菌和大肠杆菌。
当肠道微生物群处于失衡状态时，会引起慢性炎症，从而为癌症的发展创造有利条件。
“我们看到失衡与癌症有关。我们看到一些细菌是致癌的。然后我们还看到微塑料暴露与癌症发病率增加之间的关联。当你把这一切联系起来时，有明显的相关性或关联。”Jayakrishnan说。
运送细菌和致癌化学物质
Jayakrishnan与青年发病结直肠癌中心合作，试图了解微塑料和微生物之间的相互作用。
他们正在调查的一个想法是微塑料是否可以携带致癌细菌。科学家们在海洋中发现了一些塑料碎片，上面覆盖着微生物群落，包括有害细菌。
Jayakrishnan说，体内的微塑料可能起到类似的作用，为致癌细菌提供生长介质并破坏肠道微生物群。如果微塑料能够穿透黏膜层，它们甚至可能将这些细菌带到肠道。
塑料本身是化学惰性的。然而，它们通常含有可以致癌的化学物质，美国国家癌症研究所癌症控制和人口科学部门环境流行病学分支项目主任Somdat Mahabir博士说。
“微塑料不仅仅是体内的小型外来物体，”Mahabir在电子邮件中告诉Verywell。“它们有不同的大小、形状、化学成分和添加的化学物质。”
例如，一些塑料含有PFAS，也被称为永久化学品，已被证明会导致各种癌症的发展。
这些化学物质可能会干扰肠道微生物群的平衡。它们也可能直接损害DNA，导致细胞突变并变成癌细胞，他说。
寻找答案的下一步
科学家们已经确定了微塑料可能导致癌症的几种理论途径。但要建立因果关系则是另一项任务。
当研究人员在1950年代试图建立吸烟与肺癌之间的联系时，他们可以比较吸烟多年的人群和从未吸烟的人群。Jayakrishnan解释说，这种模式很难复制到塑料暴露上。
“问题是它太普遍了，以至于很难将人群分为暴露组和未暴露组。而且让某人暴露于高浓度的微塑料以观察是否有更高的癌症风险和其他健康影响也是不道德的。”他说。
Jayakrishnan说，他的团队从被诊断为癌症的人那里收集粪便、血液和结肠镜检查活检样本，以测试他们的微塑料浓度。测试这些样本可以帮助研究人员更好地了解微塑料在体内的位置及其与组织的相互作用。
这项工作可以帮助研究人员了解某些人的基因组中是否存在特定的微生物或代谢标记，表明他们患癌症的风险更高，从而可以接受早期治疗或采取预防措施。
Frizelle说，如果一种模型在组织样本中被证明是有希望的，下一步是在动物研究中测试它是否成立。
“这有很多试错。研究是20次失败换来一次成功。”Frizelle说。
他还将其领域与吸烟导致癌症的发现进行了比较。尽管塑料已经成为环境的一部分已有几十年，但公众对它们致癌效应的兴趣才刚刚兴起。
“这是新东西，”Frizelle说。“我认为我们还没有充分认识到微塑料造成的损害，因为我们对此还没有什么感知。但我怀疑它就像往发动机里放沙子——可能比我们想象的要造成更多的损害。”
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