当代不孕不育的原因：空气污染通过脑部炎症减少精子数量

研究人员早就知道空气污染会增加患肥胖症、糖尿病和生育等疾病的风险，但他们不知道空气污染如何导致这些健康状况的确切机制。现在，研究人员已经证明了空气污染是如何通过引起大脑炎症来减少小鼠精子数量的。

　　

现在，马里兰大学医学院(UMSOM)的研究人员展示了空气污染是如何通过引起大脑炎症而降低小鼠精子数量的。

科学家们已经知道大脑与生殖器官有直接联系，在压力条件下影响生育能力和精子数量。例如，情绪压力会导致女性跳过月经期。然而，这项发表在9月8日《环境与健康展望》(Environmental Health Perspectives)杂志上的最新研究，将呼吸污染空气如何降低生育率的问题联系起来。

世界上大约92%的人口生活在空气中直径小于2.5微米的细颗粒物超过世界卫生组织(who)规定的最低安全标准的地区。这些颗粒可能来自汽车尾气、工厂排放、野火和烧柴炉等来源。

在过去的研究中，一些结果表明，暴露在空气污染中的老鼠并不总是会出现睾丸(制造精子的男性性器官)炎症，这意味着一些其他机制可能导致精子数量减少。知道了大脑和性器官之间的直接联系后，研究人员测试了空气污染是否会增加大脑中的炎症。

在这项新研究中，研究人员测试了健康的小鼠和大脑中缺乏炎症标志物的小鼠，这种标志物被称为抑制KappaB激酶2 (Inhibitor KappaB Kinase 2，简称IKK2)，专门位于大脑神经元中。他们将健康和IKK2突变小鼠暴露在过滤过的空气或空气污染中，然后测试它们的精子数量。与健康的小鼠不同，没有IKK2炎症标记的小鼠在暴露于污染空气时，精子数量没有减少。

研究人员随后从特定的神经元中去除IKK2，以更精确地确定空气污染是如何导致精子数量下降的。他们发现，一种特定的神经元通常与睡眠周期和肥胖有关，空气污染导致精子数量减少。这些神经元通常位于下丘脑，大脑中控制饥饿、口渴和性欲的部分。下丘脑还与脑下垂体一起工作，脑下垂体分泌激素，直接与生殖器官交流。

“回顾过去，下丘脑的神经元是导致精子数量低的炎症反应的罪魁祸首，这是完全有道理的，因为我们知道，下丘脑是连接大脑和生殖系统的主要通路，”该研究的主要作者Zhekang Ying博士说。

“我们的研究结果表明，空气污染造成的损害——至少对精子数量造成的损害——可以通过去除小鼠大脑中的一个炎症标记物来补救，这表明我们可能能够开发出能够预防或逆转空气污染对生育能力的损害作用的疗法。”

Lianglin Qiu, Minjie Chen, Xiaoke Wang, Sufang Chen, Zhekang Ying. PM2.5 Exposure of Mice during Spermatogenesis: A Role of Inhibitor κB Kinase 2 in Pro-Opiomelanocortin Neurons. Environmental Health Perspectives, 2021; 129 (9): 097006