合成大麻素AB-FUBINACA通过氧化应激与线粒体通路诱导睾丸毒性及男性生育力损伤的机制研究

【字体: 时间:2025年10月15日 来源:Forensic Toxicology 3

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  本刊推荐一项针对合成大麻素生殖毒性的前沿研究。为解决第三代合成大麻素AB-FUBINACA对男性生殖健康影响的认知空白,研究团队通过小鼠模型开展亚急性暴露实验,发现该物质通过激活睾丸组织CB1受体诱发氧化应激(GP91、MDA升高)、线粒体功能障碍(复合体II、III、V活性抑制)及细胞凋亡(Bax、Caspase-3上调),最终导致睾酮水平下降和精子活力降低。该研究为阐释新型精神活性物质生殖毒性机制提供了关键分子证据。

  
随着新型精神活性物质在全球范围内的滥用趋势加剧,合成大麻素(Synthetic Cannabinoids, SCs)因其强效作用和对传统毒品检测方法的逃避性,已成为法医毒理学和公共健康领域的重要挑战。其中,第三代合成大麻素AB-FUBINACA因与 cannabinoid receptor 1(CB1)受体的高亲和力,被证实与多起中毒事件及死亡病例相关。尽管已有研究提示合成大麻素可能通过内源性大麻素系统(Endocannabinoid System, ECS)干扰男性生殖功能,但关于AB-FUBINACA的具体生殖毒性机制仍属未知。尤其值得关注的是,青少年和育龄男性作为该类物质的主要消费群体,其生殖健康风险亟待科学评估。
为系统揭示AB-FUBINACA对男性生殖系统的潜在危害,来自约旦Yarmouk大学与卡塔尔哈马德医疗公司的研究团队在《法医毒理学》(Forensic Toxicology)发表了最新动物实验成果。研究人员通过建立亚急性暴露小鼠模型,采用生化与分子生物学技术,首次全面评估了该物质对睾丸组织微环境、激素分泌及精子功能的多维度影响。
关键技术方法包括:通过腹腔注射进行AB-FUBINACA(0.75、1.5、3 mg/kg)的亚急性暴露实验;采用ELISA法检测血清睾酮、促黄体生成素(Luteinizing Hormone, LH)和卵泡刺激素(Follicle-Stimulating Hormone, FSH)水平;通过台盼蓝染色法评估精子活力;利用Western blot分析睾丸组织中CB1受体、氧化应激标志物(GP91、NOS3)、凋亡相关蛋白(Bax、Caspase-3)及线粒体呼吸链复合体(I-V)的表达;通过共免疫沉淀技术检测CB1受体磷酸化水平;采用硫代巴比妥酸反应物法测定丙二醛(Malondialdehyde, MDA)含量以评估脂质过氧化程度。
AB-FUBINACA对生殖激素的影响
研究发现,1.5 mg/kg和3 mg/kg剂量组的血清睾酮水平呈现显著性剂量依赖性下降,而LH和FSH水平未见统计学差异。这表明AB-FUBINACA可能直接作用于睾丸局部而非通过下丘脑-垂体-性腺轴(Hypothalamus-Pituitary-Gonadal Axis, HPG Axis)间接影响睾酮分泌。
AB-FUBINACA对精子活力的影响
精子活力检测显示,1.5 mg/kg和3 mg/kg剂量组的活精子比例显著降低,且与0.75 mg/kg组存在剂量效应关系。该结果与临床研究中大麻使用者的精液质量下降现象相吻合。
CB1受体表达与活化机制
Western blot及Co-IP实验证实,3 mg/kg剂量组睾丸组织CB1受体表达量及磷酸化水平显著升高,提示AB-FUBINACA通过增强CB1受体活性介导毒性效应。
氧化应激与炎症反应
高剂量AB-FUBINACA暴露导致睾丸组织GP91(NOX2)表达上调和MDA含量增加,表明氧化应激水平升高。同时,3 mg/kg剂量组的核因子κB(Nuclear Factor Kappa B, NF-κB)表达显著增强,提示炎症通路被激活。
细胞凋亡通路激活
Bax和Caspase-3蛋白表达在高剂量组显著上升,证实AB-FUBINACA可触发线粒体途径的细胞凋亡。这与睾丸组织中观察到的生精功能损伤直接相关。
线粒体功能损伤
线粒体呼吸链复合体II(SDHB)、III(UQCRC2)和V(ATP5a)的表达在AB-FUBINACA处理组显著降低,表明该物质通过破坏电子传递链功能导致能量代谢障碍,这可能是氧化应激和凋亡的上游诱因。
本研究通过多维度证据链阐明,AB-FUBINACA通过激活睾丸组织CB1受体,诱导线粒体功能障碍、氧化应激和细胞凋亡的级联反应,最终导致睾酮合成抑制和精子活力下降。该发现不仅揭示了新型合成大麻素生殖毒性的分子机制,更为临床防范育龄男性药物滥用所致的生殖风险提供了理论依据。研究强调,针对合成大麻素独特药理特性的毒理学评估,应成为公共健康政策制定的重要科学基础。
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