造血干细胞（HSC）每天向血液系统提供2800亿个细胞，这归因于它们的自我更新能力和多谱系分化潜力。由于其其长期重建潜力，造血干细胞移植（HSCT）已成为各种类型血液和免疫疾病的治疗方法。因此，描述其在稳态和应激条件下的自我更新能力的调节机制至关重要。
最近的研究表明，环境因素（包括久坐不动的生活方式、吸烟、喝酒、膳食代谢物、空气污染等）在恶化HSC自我更新方面发挥着关键作用，是异基因HSCT后重建失败和移植物抗宿主病（GvHD）的风险因素。然而，这些环境因素在造血调节中的作用和机制仍然很大程度上难以捉摸。
微塑料（Microplastics，MP）是指长度小于5毫米的塑料纤维、颗粒或薄膜，它们来自塑料废弃物的碎片化或专门用于特殊应用的制造，是遍布全球生态系统的新型环境污染物。人类不可避免地通过饮食、吸入或皮肤接触摄入微塑料，最近的一项研究估计我们平均每周会摄入0.1-5克的微塑料，这可能对人类健康产生毒性问题。事实上，一些研究已经在人类粪便、肺组织和血液中检测到微塑料。
微塑料暴露会导致消化、呼吸和生殖系统的氧化应激和炎症，并扰乱肠道菌群和代谢物。最近的一些研究显示，微塑料会扰乱肠道菌群的稳态、代谢和炎症，最终导致造血损伤。然而，对于微塑料在造血干细胞（HSC）的自我更新和接受造血干细胞移植（HSCT）患者的临床结局中的作用和机制，仍然缺乏全面理解。
该研究揭示了微塑料通过破坏肠道微生物群-次黄嘌呤-Wnt信号轴来抑制造血干细胞的自我更新。该研究解析了微塑料在造血干细胞中的有害作用和机制，提供了预防微塑料造血损伤的潜在策略，并为临床实践中选择合适的造血干细胞移植供体提供了依据。
肠道微生物群已成为代谢、免疫系统、炎症、衰老和神经精神疾病的重要调节器。此外，肠道微生物密度、生物多样性和物种组成与造血干细胞移植（HSCT）患者的治疗相关死亡率、感染和器官衰竭有关。之前的研究已经揭示了肠道微生物群和代谢物可以保护造血系统免受电离辐射的损害，并在造血系统中发现了应激条件下的肠道微生物群-巨噬细胞-铁信号轴。然而，肠道微生物群影响造血的详细机制仍有待阐明，需要更多证据来证明环境污染物与造血干细胞中肠道微生物群之间的关系。
在这项研究中，研究团队建立了长期摄入微塑料的小鼠模型，并发现微塑料对造血系统造成了严重的损害。口服微塑料或粪便移植来自微塑料处理小鼠的肠道微生物，显著破坏了造血干细胞（HSC）的自我更新和重建能力。
从机制上讲，微塑料并没有直接杀死造血干细胞（HSC），而是扰乱了肠道结构和通透性，从而影响肠道中Rikenellaceae菌和代谢物次黄嘌呤的丰度，并使骨髓造血干细胞（HSC）中的HPRT-Wnt信号失活。此外，在小鼠体内给予Rikenellaceae菌或次黄嘌呤以及在培养体系中处理WNT10A，可以显著挽救微塑料诱导的HSC缺陷。
最后，研究团队在接受健康供者同种异体造血干细胞移植（HSCT）的人类患者中进行了验证，发现患者的生存时间与微塑料水平呈负相关，而与造血干细胞（HSC）供者的粪便和血液中Rikenellaceae菌和次黄嘌呤的丰度呈正相关。
总的来说，该研究揭示了微塑料在造血干细胞（HSC）中的有害作用和机制，为预防微塑料引起的造血损伤提供了潜在策略，并为临床实践中选择合适的造血干细胞移植（HSCT）供体提供了依据。
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