慢性应激是癌症转移的已知风险因素。然而，潜在的机制，特别是那些涉及肠道微生物群及其代谢物的机制，仍然不清楚。
2026年3月3日，中国科学院生态环境研究中心江桂斌、刘倩等在ACS Nano在线发表题为“Brain Accumulation of Airborne Magnetite Nanoparticles under Earphone/Smartphone-Embedded Magnetic Fields Triggers Neurotoxicity”的研究论文。该研究表明耳机/智能手机嵌入磁场下空气传播的磁铁矿纳米颗粒在大脑中的积聚触发神经毒性。
研究显示，耳机/手机中内置磁体产生的磁场，会加剧空气中磁性纳米颗粒进入大脑并聚集，进而诱发神经毒性。动物模型证实，在耳机/手机磁场暴露下，大脑中的磁性纳米颗粒积累量增加了约5倍，并表现出显著的认知受损、神经毒性。
磁性是物质的固有属性，指其对外部磁场的响应。磁场和磁性材料会导致活生物体受到磁性照射。目前，嵌入电磁技术的产品(如移动电话)的广泛使用导致了磁暴露在人类日常生活中的普遍存在。尽管已经观察到磁暴露对生物体生物活动的影响，磁场通常不被认为是健康危害，并且仍然不清楚它是否对人类造成健康风险。传统上，人们认为磁暴露可能通过电磁辐射的遗传毒性和静态磁场下活性氧物种(ROS)的增加诱发生物毒性。但是，这些假设缺乏磁效应和毒性之间的内在联系，并且磁场和生物系统之间的相互作用机制仍然不清楚。
大气细颗粒物(PM2.5，空气动力学直径< 2.5微米的颗粒)，特别是空气中的超细颗粒(UFPs，尺寸< 100纳米的颗粒)由于其纳米级尺寸，可以转移到循环中。值得注意的是，PM2.5包含了相当大一部分来自人为或自然来源的磁响应颗粒。据报道，外源性PM2.5-吸入后，衍生的磁铁矿纳米颗粒(MNPs)广泛存在于人体中，包括鼻腔、血液、胸腔积液、心脏、胎盘细胞、大脑和胎儿大脑。值得注意的是，人类大脑中PM2.5衍生的MNPs的存在被怀疑与神经疾病有关。大脑中的MNPs可通过破坏细胞结构和催化蛋白质来破坏关键的神经过程。
机理模式图（图源自ACS Nano）
在这里，研究人员使用了6-8周大的C57BL/6J小鼠，共同暴露于空气中的MNPs和耳机/智能手机嵌入的磁性(EEM ),以研究纳米材料磁性对吸入的纳米颗粒的体内命运和神经毒性的影响。混合暴露显著损害认知能力，这可以通过减少目标象限条目和增加Morris水迷宫中的逃避潜伏期来证明(p < 0.01)。与非EEM对照相比，EEM使吸入的MNPs的脑积累增加了大约5倍。
转录组学、免疫组化、金属组学和反应组学分析揭示了与神经变性相关的分子改变，这些改变富含于丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和鸟苷三磷酸酶相关的信号通路中。与暴露于非EEM或非磁性工程氧化铁纳米颗粒或磁性降低的细颗粒物(PM2.5)相比，磁性介导的毒性机制在小鼠中诱导了更严重的行为损害。该研究揭示了纳米材料磁性和毒性之间的联系，发现外源性纳米粒子可以作为磁场暴露对健康影响的体内直接介质，并为磁场暴露和空气污染的健康影响提供了新的见解。
参考消息：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.5c22066