image: Reduction of cholesterol after apheresis. Using Raman spectroscopy, the levels of cholesterol and associated lipids in patient blood were measured before and after apheresis using two different apheresis systems, such as filtration and adsorption.
Credit: Stefan Bornstein
德国萨克森州德累斯顿,2026年8月4日。这台机器并不新。它的某种形态已在医院治疗室里运转了约四十年:自一臂引出血液,分离血浆,令其通过滤器或吸附柱,再由另一臂送回。医师建造它的目的很窄,只为那些无论服下什么药物、胆固醇都降不下来的患者。德累斯顿工业大学的中心每年施行此类治疗多达一万例,全球再无第二家中心达到这一规模。新的是德累斯顿团队向那只废液袋提出的一个问题,其答案于2026年8月4日发表在医学研究期刊《Brain Health》。若滤器截留脂肪,而几乎每一具人体之内的污染物又都附着脂肪而行,那么还有什么正在被带出来。
搭车者假说
先看清暴露的规模。全氟与多氟烷基物质,总称PFAS,已有四千七百余种投入商业使用或散逸于环境之中。生物监测在超过99%的美国人口血液中检出这些物质,约两亿美国人曾通过饮用水接触它们。其生物半衰期为4.8至8.5年。三十岁时吸收的化合物,到四十岁依然可测。
而暴露并不落在多数人设想的地方。2018年一项汇总五项人群生物监测研究的荟萃分析发现,收入越高,体内PFAS暴露反而越高,而非越低:收入翻倍,血清PFOS、PFOA、PFNA与PFHxS约高出10%至14%。那几位作者称之为环境正义假说的反面,指向饮食,在欧洲尤指鱼类与海产,也指向经PFAS处理的织物,并直言确切成因仍属未知。(Buekers J, Colles A, Cornelis C, Morrens B, Govarts E, Schoeters G. Socio-Economic Status and Health: Evaluation of Human Biomonitored Chemical Exposure to Per- and Polyfluorinated Substances across Status. Int J Environ Res Public Health. 2018;15(12):2818. DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph15122818)
塑料由另一扇门进入,滞留得同样顽固。据估算,每人每年摄入塑料颗粒39,000至52,000个;若将吸入计入,则升至74,000至121,000个。微纳塑料已在人体血液、胎盘、肺组织与脑中被检出。
在此,出现了可将两个问题熔为一体的构想。PFAS吸附于微塑料表面,在环境中老化的塑料上,吸附速率可高出250倍;生物物理学研究则表明,PFAS会分配至LDL与VLDL的表面。论文自此推进的是一个假说,而非一项证明:两类污染物或许各自裹上一层血浆脂质与蛋白构成的外衣,即所谓冠层,由此生成的颗粒更大、更稳定、在循环中存续更久。作者明言,欲确立此点,尚需专门的机制学手段。然而这一假说给出了一个今日即可在患者身上检验的预测。倘若污染物搭乘脂蛋白而行,那么一台为大规模清除脂蛋白而造的机器,理应把其中一部分一并带走。
离开血液的东西
既有的部分站住了。34名受试者在两次双重滤过血浆置换的每一次治疗前后即刻采样,C反应蛋白与纤维蛋白原均显著下降(p≤0.0001)。LDL胆固醇与脂蛋白(a)在每次治疗后下降,惟第二次未带来额外的显著降幅。这些都不令人意外,本就是该科室的日常。
新的部分出自质谱仪。在德国环境毒物认证参比实验室Medizinisches Labor Bremen,14名患者的血浆中,全氟辛酸、全氟辛烷磺酸、全氟壬酸与全氟己烷磺酸下降幅度最高达25%,显著性介于p≤0.05与p≤0.001之间。另一家独立实验室Creative Biostructure测量了单次治疗后的4名受试者,所见平均降幅更为陡峭:全氟辛烷磺酸48.9%,全氟辛酸43.5%,全氟壬酸55.0%,全氟十二烷酸75.8%,全氟癸酸47.1%。这些化合物在洗脱液中同样可检出,那正是机器分离出来、随后弃置的那一部分。
“我们并不是奔着这个去找的,”第一作者兼通讯作者、德累斯顿工业大学卡尔·古斯塔夫·卡鲁斯大学医院内科三科的Stefan R. Bornstein教授说,“多年来我们用这些系统为别无选择的患者降低脂蛋白。当我们终于去问循环中还有什么正在离开时,两家独立实验室看到了同样的化合物:在血浆中下降,在洗脱液中现身。这说明机器捕住了它们。这还不说明身体已经摆脱了它们。”
塑料更难计数
数据在此变薄,作者对此直言不讳。对4名患者血液所作的热裂解气相色谱质谱分析显示,聚乙烯在4人中全部下降,聚氯乙烯在4人中的3人下降。聚丙烯在1人中下降,在2人中上升,在第4人中未能检出。聚苯乙烯在1人中上升,与此同时聚酰胺66下降。这并非一个干净的结果,把它当作干净的结果呈现,是一种失职。
两名接受双重滤过血浆置换并联用核酸选择性吸附装置NucleoCapture的患者,给出了更醒目的东西。其一,可检出的聚苯乙烯与聚丙烯尽数清除;其二,聚乙烯、聚丙烯与聚对苯二甲酸乙二酯尽数清除。两人体内均无其他塑料种类残留至可检出的水平。样本量为2,作者称之为提示性的,并给出一个可供检验的解释:部分循环塑料或与细胞外染色质或囊泡结合,因而可在滤过之外经吸附一并去除。
第三种路径,即在Germans Trias i Pujol研究所进行的尼罗红染色联合流式细胞术,在4名患者中发现纳米颗粒计数平均减少约70%。这个数字触目,却须以镊取之。在这一队列规模下它未达显著,而且它计数颗粒,却未确认颗粒是否为塑料,因为尼罗红对疏水性物质普遍着色。
人体组织内部的塑料
循环中的测量只是其中一半。研究团队以拉曼光谱检视人体眼睑皮肤,在组织内部检出聚苯乙烯颗粒,并绘出其空间分布,从而确证:这些材料不只是流经血液,它们坐落在寻常的人体组织之中,可被找到,也可被辨认。这一能力的分量,或许重于本研究中任何一个单独的数字,因为它把组织负荷变成了可以测量的东西。
第二项实验追问这份负荷是否造成损害。人肾上腺细胞株NCI-H295R暴露于30纳米聚苯乙烯微球后,以乳酸脱氢酶释放衡量,呈现出趋向细胞死亡的态势。血液净化前采集的血清未改变什么。血液净化后采集的血清中,该信号呈下降趋势。三次重复。是趋势,不是证明。
作者拒绝声称的事
局限性一节坦率得不同寻常,记者理应读一读。样本量小。患者适应证与血液净化系统均不齐一。塑料检测属探索性质,该领域尚缺经过验证的标准化方法;当待测物本身是塑料而世界又遍布塑料时,采样过程中的污染是实实在在的风险。没有随机对照试验,也没有长期结局数据。由于各数据集之间患者并未一致配对,作者声明无法主张一个共同的清除机制。
最重要的保留在于时间。此处所测的一切,反映的都是术后即刻、循环之中的急性变化。反复治疗能否移动稳态水平,全身负荷又将如何,仍属未知;而初始的下降,也可能被组织储库的动员部分抵消。
在安全性上,记录令人安心,却非一片空白。治疗性血液净化在有经验的中心通常被认为安全且耐受良好,不良事件多为轻度且短暂:低血压、头晕、乏力、恶心,以及抗凝所致低钙血症引起的枸橼酸相关症状。过敏反应主要出现在以供者血浆作置换液的情形,而本研究所涉系统完全避开了这一点。
取走载体的理由
这一区别要紧。常规血浆置换以供者血浆或白蛋白补回所去除之物,而它们本身也可能携带环境毒物。双重滤过与吸附直接取走目标物质,不用置换液,不带来第二次暴露。若目的是降低毒物负荷,那么不再为患者补回一份的方法,占有结构上的优势。
“多年来,我们把脂蛋白当作疾病本身来治疗,”资深作者、德累斯顿工业大学卡尔·古斯塔夫·卡鲁斯大学医院内科三科的Charlotte Steenblock教授说,“若它同时还是一辆载具,问题便随之移位:不再是我们能否在人体中测到这些污染物,而是当我们取走其中一部分时,会发生什么。”
这份紧迫性在政策层面已获承认。隶属美国卫生与公众服务部的先进研究计划局健康分部ARPA-H已启动STOMP计划,投入1.44亿美元,构建测量微纳塑料并以可负担的成本将其移出体外的工具箱。
“我想把我们没有证明的事情讲清楚,”Bornstein教授说,“这里没有随机对照试验。我们没有证明血液净化能清除已经结合在组织中的塑料;它能否抵达那些沉积,或许经由外泌体或其他流动机制,是摆在我们面前的关键问题。下一步,我们要让大型动物暴露于以放射性示踪剂或铁标记的微纳塑料,用PET与MRI成像,在血液净化之后再看一次。这一切都不取代首要之务,那仍然是预防暴露。事后清理,是解决这个问题更难也更贵的路子。而且这不是一种贫穷之病。有些最高的负荷,恰恰由那些买得起昂贵鱼类的人承担着。”
德累斯顿团队所呈现的,是隔着一副起雾的面镜投出的第一瞥;擦拭得刚好够看清:下面有些东西,值得朝它游过去。
这篇经同行评议、发表于《Brain Health》的研究论文题为“Therapeutic apheresis: A possible effective strategy for a combined targeting of circulating lipids, inflammatory markers, PFAS, and microplastics in cardiometabolic and neurodegenerative disease?”,自2026年8月4日起在《Brain Health》以开放获取方式免费提供,链接如下:https://doi.org/10.61373/bh026a.0024。
供引用的完整文献信息为:Bornstein SR, Kanczkowski W, Walther R, Kronstein-Wiedemann R, Fischer D, Oikonomakos I et al. Therapeutic apheresis: A possible effective strategy for a combined targeting of circulating lipids, inflammatory markers, PFAS, and microplastics in cardiometabolic and neurodegenerative disease? Brain Health 2026. DOI: https://doi.org/10.61373/bh026a.0024. Epub 2026 Aug 4.
关于《Brain Health》:《Brain Health》是由纽约Genomic Press出版的高质量医学研究期刊,专注于终身脑韧性与脑寿命的科学。期刊涵盖分子与细胞神经科学、神经影像、电生理学、计算建模、临床试验、流行病学、数字健康、行为干预科学、心理学、常模数据,以及社会科学与人文学科,并围绕这样一个问题加以组织:人脑如何保持韧性,如何在受损后恢复,又如何在尽可能长的生命弧线中维持功能。
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Method of Research
Experimental study
Subject of Research
People
Article Title
Therapeutic apheresis: A possible effective strategy for a combined targeting of circulating lipids, inflammatory markers, PFAS, and microplastics in cardiometabolic and neurodegenerative disease?
Article Publication Date
4-Aug-2026
COI Statement
SRB is on the advisory board of Ayus Medical Group, Medica GmbH, HeinzmMeise GmbH, Kaneka Medical Europe, and BREU GmbH. YPK and PM work at the Ayus Medical Group. MP and CSch are involved in the startup company Proxima Health, working on apheresis technology. AA works at Guy’s and St Thomas’ NHS Foundation Trust and is involved in Santersus AG, focusing on the capture and removal of circulating NETs using apheresis. MDW works for Thermo Fisher Scientific, which is in the business of selling flow cytometers and flow cytometry reagents. Other contributors have confirmed that no conflict of interest exists. The study funders had no role in the data collection, analysis, interpretation, or writing of the report. The corresponding author had full access to all the data in the study and had final responsibility for the decision to submit for publication.