环境相关剂量多溴联苯醚孕期暴露致雄性子代睾丸发育不良的作用机制

目的多溴联苯醚(PBDEs)是一类广泛使用的溴化阻燃剂,PBDEs暴露可购买MDV3100导致雄性哺乳动物睾丸损伤。PBDE-99是商用PBDEs混合物的主要成分,本研究旨在探讨环境相关低剂量的PBDE-99孕期暴露对睾丸发育的影响及其中涉及的作用机制。材料和方法采用ICR小鼠进行动物实验,通过灌胃的方式将妊娠的ICR雌鼠暴露于环境相关水平的PBDE-99,运用毒理学、分子生物学、生物信息学等手段评估雄鼠子代睾丸发育情况。体外实验采用睾丸间质细胞系TM3细胞进行研究,将其浓度暴露于梯度浓度PBDE-99,通过细胞生物学、分子生物学、生物信息学等技术分析其中涉及睾丸间质细胞损伤的机制。结果环境相关剂量PBDE-99孕期暴露导致雄性子代睾丸发育不良PR-171试剂,包括肛门生殖指数和睾丸器官系数显著降低,隐睾发病率增加,睾丸组织形态受到破坏。对各组睾丸组织进行转录组测序,生物信息学分析显示,在所有PBDE-99暴露组中,类固醇生成障碍均显著富集。通过ELISA、qPCR及免疫组化等实验检测到PBDE-99暴露后,睾酮水平、睾酮调节因子的表达以及CYP11A1阳性和11β-HSD1阳性睾丸间质细胞的数量均显著减少。在体外Salmonella infection研究中,转录组学分析和验证实验表明,PBDE-99暴露上调睾丸间质细胞活性氧水平,激活ERK1/2途径,抑制泛素化降解途径,最终诱导睾丸间质细胞凋亡。结论孕期暴露于环境相关水平的PBDE-99可通过诱导睾丸间质细胞凋亡,造成类固醇生成障碍,从而导致雄性睾丸发育不良。