长期接触聚苯乙烯微塑料可通过 LH 介导的 LHR/cAMP/PKA/StAR 途径诱导男性生殖毒性并降低睾酮水平。
摘要来源:部分纤维毒性。 2022 年 2 月 17 日;19(1):13。 Epub 2022 年 2 月 17 日。PMID:35177090
摘要作者:金海波、严明浩、潘春、刘振宇、沙晓轩、蒋成跃、李鲁西、潘梦歌、李冬梅、韩晓东、丁杰
文章单位:金海波
摘要:背景:微塑料(MP),尺寸较小且难以降解,很容易被海洋生物摄入,并通过食物链进入哺乳动物体内。我们之前的研究表明,以下g 急性接触MPs后,血清睾酮含量降低,精子质量下降,导致小鼠雄性生殖功能障碍。然而,长期接触环境暴露水平的 MPs 对哺乳动物生殖系统的毒性作用仍不清楚。
结果: 在体内,连续180天给小鼠饮用含有100μg/L和1000μg/L粒径为0.5μm、4μm和10μm的聚苯乙烯MP(PS-MP)的水。我们观察到睾丸形态的改变以及血清中睾酮、LH 和 FSH 含量的降低。此外,接触PS-MPs后,精子活力下降,精子异常率增加。睾丸组织中类固醇生成酶和StAR的表达下调。在体外,我们使用原代 Leydig 细胞来探索 PS-MP 诱导睾酮下降的潜在机制。首先,我们发现了PS-MP 附着在 Leydig 细胞上并被 Leydig 细胞内化。然后我们发现上清液中睾酮的含量下降了。同时,LHR、类固醇生成酶和StAR均随PS-MPs浓度依赖性下调。我们还证实,PS-MPs 通过抑制 AC/cAMP/PKA 通路的激活来降低 StAR 表达。此外,LHR的过表达缓解了StAR和类固醇生成酶水平的降低,最终缓解了PS-MPs引起的睾酮降低。
结论: PS-MPs暴露导致小鼠睾丸组织学改变、精子发生异常以及血清激素分泌干扰。 PS-MPs 通过下调 LH 介导的 LHR/cAMP/PKA/StAR 途径诱导睾酮水平降低。总之,我们的研究表明,长期接触 PS-MP 会导致环境暴露下的男性生殖毒性水平,这些潜在风险可能会给公共卫生敲响警钟。