妊娠期TDCIPP暴露通过LEPR介导的IL6/JAK2/STAT3信号通路破坏小鼠胚胎发育的机制研究

本研究针对有机磷酸酯阻燃剂TDCIPP的胚胎发育毒性问题，通过体内外模型揭示了其通过下调LEPR表达抑制IL6/JAK2/STAT3信号通路的关键机制，并发现IL6/IL10干预可有效缓解胚胎吸收与畸形，为环境污染物致胚胎毒性提供了新的治疗靶点和干预策略。

　　

随着工业化和化学品的广泛使用，有机磷酸酯（Organophosphate Esters, OPEs）作为阻燃剂和增塑剂已普遍存在于环境中，并通过食物链、空气和皮肤接触进入人体。其中，磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯（Tris(1,3-dichloro-2-propyl) phosphate, TDCIPP）是最常检出的OPEs之一，已被列为典型的环境内分泌干扰物（Environmental Endocrine Disruptors, EEDs）。近年来的流行病学研究显示，产前暴露于TDCIPP与不良妊娠结局（如早产、低出生体重和妊娠期高血压疾病）风险增加相关，但其对早期胚胎发育的具体影响及分子机制尚不明确。因此，探究TDCIPP的胚胎毒性及其作用机制，对保障母婴健康、制定环境污染物防控策略具有重要意义。

在这项发表于《Ecotoxicology and Environmental Safety》的研究中，研究人员通过建立小鼠体内暴露模型和体外受精胚胎培养系统，结合RNA测序、分子生物学及生物信息学分析，系统探讨了TDCIPP对胚胎发育的影响及其潜在机制。

研究采用的关键技术方法主要包括：

1. 1.
   建立TDCIPP暴露小鼠模型，通过灌胃方式自妊娠第1天（GD1）至GD14每天给予1 mg/kg·bw TDCIPP，观察胚胎吸收和畸形情况；
2. 2.
   利用体外受精（IVF）和胚胎移植（ET）技术，在胚胎培养阶段添加TDCIPP，排除母体多器官干扰，专注评估其对胚胎的直接毒性；
3. 3.
   采用RNA测序（RNA-seq）分析差异表达基因，结合GO、KEGG和GSEA富集分析筛选关键信号通路；
4. 4.
   使用qRT-PCR和Western blot验证目标基因和蛋白表达；
5. 5.
   通过细胞因子干预实验（添加IL6或IL10）探索潜在治疗策略。

研究结果部分如下：

3.1. TDCIPP暴露诱导孕鼠胚胎吸收和畸形

体内实验显示，TDCIPP暴露显著增加胚胎吸收率和畸形率，畸形表现为生长迟缓、体轴扭曲和颜色苍白。性别分布分析提示雄性胚胎可能更易受影响，但差异未达统计学显著性。体外实验中，虽胚胎形态和发育阶段无显著差异，但移植后TDCIPP处理组胚胎吸收和畸形率显著升高。

3.2. TDCIPP通过下调Lepr诱导胚胎吸收和畸形

RNA-seq分析发现，TDCIPP处理组囊胚中差异表达基因富集于器官形态发生和解剖结构形成等生物学过程。基因Lepr（leptin receptor, 瘦素受体）表达显著下调，其表达变化与胚胎心血管系统发育等相关。qRT-PCR和Western blot验证了Lepr在mRNA和蛋白水平的下降。此外，脂代谢相关基因（如Vldlr、Ldlr和Apoe）表达亦发生改变。利用Lepr+/-杂合子小鼠模型进一步证实，Lepr功能不足可导致类似TDCIPP暴露所致的胚胎吸收和畸形。

3.3. TDCIPP通过下调Lepr抑制IL6/JAK/STAT3信号通路

生物信息学分析提示，Lepr与细胞因子受体活性、JAK-STAT信号通路等相关。GSEA分析显示，IL6/JAK/STAT3信号通路在TDCIPP处理组中受到抑制。胚胎培养上清中IL6、IL10和TNFα浓度显著降低，qRT-PCR和Western blot结果进一步证实Il6表达下降，JAK2和STAT3磷酸化水平降低。在Lepr+/-模型中，同样观察到IL6/JAK2/STAT3信号通路被抑制。

3.4. IL6补充缓解TDCIPP诱导的胚胎吸收和畸形

干预实验表明，在培养系统中添加100 ng/mL IL6或50 ng/mL IL10可显著降低TDCIPP处理或Lepr+/-胚胎的吸收和畸形率，并激活JAK2/STAT3通路，证实细胞因子干预在缓解TDCIPP胚胎毒性中的潜在治疗价值。

研究结论与讨论部分强调，TDCIPP通过抑制LEPR表达，进而下调IL6/JAK2/STAT3信号通路，导致胚胎发育异常。这一机制不仅深化了对OPEs生殖毒性的理解，还为预防和干预TDCIPP相关胚胎健康风险提供了新的靶点（如LEPR和IL6）。同时，IL6和IL10的干预效果提示调节炎症平衡可能是应对环境污染物毒性的有效策略。然而，研究仍存在一定局限性，如胚胎发育受阻的具体阶段和器官特异性影响尚不明确，TDCIPP是否具有性别特异性毒性仍需大样本验证。此外，TNF超家族成员在TDCIPP毒性中的复杂作用也需进一步探讨。总体而言，该研究为环境污染物致胚胎发育毒性的机制研究和临床干预提供了重要理论依据和实践方向。