2025年9月发表在Advanced Science上题为PVC Nanoplastics Exposure Exacerbates Asthma through R-Loop Accumulation and Subsequent STING Activation in Macrophages的文章，系统地揭示了PVCNPs通过调控巨噬细胞中R-loop积累和cGAS-STING通路激活，从而加剧哮喘炎症反应的新机制。

在本研究中，研究人员引用了AntibodySystem的Anti-DNA-RNA Hybrid Antibody(S9.6)（货号RGK60001）。该抗体被用于关键的免疫荧光实验，特异性识别和可视化细胞核内积累的R-loop结构。实验结果表明，PVC NPs暴露后，巨噬细胞核内S9.6抗体标记的荧光信号显著增强，且呈浓度依赖性，为“PVC NPs通过下调RNASEH1导致R-loop积累”这一核心论点提供了最直接的证据。该高质量的特异性抗体对本研究成功揭示R-loop在环境污染物致炎机制中的关键作用做出了重要贡献。

图1. RNASEH1-R-loop信号轴介导PVC NPs诱导的巨噬细胞STING通路激活

研究背景

哮喘（Asthma）是一种常见的慢性炎症性呼吸道疾病，其发病机制复杂，受遗传和环境因素共同影响。近年来，微塑料（microplastics, MPs）和纳米塑料（nanoplastics, NPs）污染日益严重，尤其是聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，PVC）NPs因其广泛使用于包装、医疗器械和建筑材料中，成为室内空气中微塑料污染的主要成分。尽管已有研究表明NPs可引发炎症和氧化应激，但其在哮喘中的具体作用机制尚不明确。

要理解本研究的突破性，首先需了解R-loop，R-loop是一类由RNA-DNA杂合链和一条被置换的单链DNA组成的三链核酸结构。它在正常生理状态下广泛存在，参与调控基因转录、DNA复制和染色质结构等关键生物学过程。然而，R-loop的异常持续积累却是基因组不稳定的重要来源。它会导致转录复制冲突、DNA双链断裂，并作为一种内源性危险信号，激活先天免疫应答。细胞进化出了多种机制来维持R-loop的动态平衡，其中核糖核酸酶H1（RNASEH1）是降解R-loop中RNA成分的关键酶，其功能缺失是导致R-loop堆积的主要原因之一。

研究内容

研究人员首先通过透射电镜（TEM）和动态光散射（DLS）确认了所用PVC NPs的形貌、尺寸和稳定性。随后，利用卵清蛋白（OVA）诱导的小鼠哮喘模型，发现鼻腔暴露PVC NPs可显著加重气道高反应性、炎症细胞浸润、黏液分泌和胶原沉积，并伴随血清中总IgE和特异性IgE水平升高。

图2. PVC NPs表征及其在过敏性哮喘中的潜在致炎效应

进一步机制研究表明，PVC NPs在肺泡巨噬细胞内大量积聚，并下调RNASEH1，导致R-loop异常积累。这一发现将一种环境污染物与基因组稳定性调控直接联系起来，是本研究最关键的创新点之一。R-loop的堆积进而激活cGAS-STING信号通路，促进下游炎症因子TNF-α、CXCL10、CCL5的表达，并诱导Th2型免疫反应IL-4、IL-5、IL-13升高，IFN-γ降低，完美复现了哮喘的核心免疫特征。

图3. PVC NPs对cGAS-STING信号通路的激活作用

研究团队通过STING基因敲除（KO）小鼠验证了该通路的关键作用：STING缺失可显著缓解PVC NPs诱导的气道炎症、胶原沉积和免疫细胞浸润。此外，利用cGAS抑制剂（G140）和STING抑制剂（H-151）也证实了该通路的药理学可逆性。这些结果不仅确立了因果关系，更重要的是指明了潜在的治疗方向：通过抑制cGAS-STING通路来缓解NPs暴露加剧的炎症。

图4. STING基因敲除缓解PVC NPs在哮喘模型中引发的炎症反应

结论及展望

该研究的深远意义在于，它首次在环境健康领域构建了一条完整的“环境暴露-表观遗传扰动-先天免疫激活-疾病 exacerbation”机制链条。它揭示了一个前所未有的机制：PVC NPs并非仅仅作为物理异物引发炎症，而是作为一种“表观遗传干扰物”，通过破坏RNASEH1-R-loop平衡，主动地“劫持”了细胞的固有免疫防御系统，将其转化为持续的炎症状态。这解释了为何微量的环境NPs暴露足以对慢性呼吸道疾病产生显著影响。

此外，该机制可能具有普适性。R-loop积累和cGAS-STING通路激活常见于自身免疫病、衰老和癌症等过程中。本研究提示，环境纳米颗粒暴露可能是这些疾病的一个潜在风险因素，为理解多种慢性病的环境病因提供了新范式。

总之，该研究首次将环境纳米污染物与R-loop–cGAS–STING这一先天免疫信号轴联系起来，不仅为理解NPs如何调控免疫应答提供了新视角，也为哮喘的预防和治疗提供了潜在靶点（如STING、RNASEH1）。鉴于PVC等NPs在环境中的广泛存在，该研究强调需重视环境污染对呼吸健康的长期影响，并为开发针对污染物诱发炎症的干预策略奠定了理论基础。

目前，该研究团队正在推进相关抑制剂和基因治疗的临床前研究，未来有望为哮喘患者提供新的治疗选择。

AntibodySystem相关产品

本文中使用的DNA:RNA杂交抗体 (S9.6) 、RNASEH1、TBK1、IRF3、及炎症因子（IL-4, IL-5, IL-13）等靶点的特异性抗体，以及用于检测先天免疫激活、细胞焦亡、DNA损伤响应及Th1/Th2免疫平衡等关键通路的工具抗体，AntibodySystem均可提供，为环境污染物致病机制研究、免疫毒性评价及呼吸疾病生物标志物检测工作提供有效支持。

货号	产品名
RGK60001	Anti-DNA-RNA Hybrid Antibody(S9.6)
RHG85602	Anti-IRF3 Antibody (R3T27)
PHJ75801	Anti-TBK1 Polyclonal Antibody
RHC09001	Anti-GAPDH Antibody (R2Y76)
PHB04801	Anti-Human RNASEH1 Polyclonal Antibody
PHB30901	Anti-RNASEH2A Polyclonal Antibody
RGK08501	Anti-Flag Tag (DYKDDDDK) Antibody (M2)
FMC27710	Anti-Mouse CD3E Antibody (145-2C11)
FMB95910	Anti-Mouse CD4 Antibody (GK1.5)
FMB96010	Anti-Mouse CD8a/Lyt2 Antibody (2.43)
PMN53501	Anti-Mouse Ly6c2 Polyclonal Antibody
VMM03601	InVivoMAb Anti-Mouse MHC Class II (I-A/I-E) Antibody (M5/114)
FMD10810	Anti-Mouse CD19 Antibody (1D3)