大豆异黄酮(SI)对纳米氧化锌(ZnONPs)诱导的小鼠睾丸损伤的保护作用研究

《Reproductive Sciences》：Protective Effect of Soybean Isoflavone (SI) on Testicular Damages Induced by Zinc Oxide Nanoparticles (ZnONPs) in Male Mice

随着纳米氧化锌(ZnONPs)作为饲料添加剂的应用日益广泛，其生殖毒性风险备受关注。本研究通过动物实验发现，ZnONPs暴露会导致小鼠体重和睾丸指数显著降低（p<0.05/p<0.01），引发睾丸组织病理损伤、锌含量升高（p<0.01）、细胞凋亡增加（p<0.01）及抗氧化酶SOD活性下降（p<0.01）。RNA-seq分析显示ZnONPs通过JAK-STAT和MAPK信号通路调控氧化应激与凋亡相关基因表达，而大豆异黄酮(SI)能有效逆转这些异常变化，为防治纳米颗粒生殖毒性提供了新策略。

　　

近年来，随着纳米氧化锌(ZnONPs)作为饲料添加剂在动物日粮中的广泛应用，其潜在生殖毒性引发关注。本研究探讨了大豆异黄酮(SI)对ZnONPs诱导小鼠睾丸损伤的保护机制。实验设置五组（n=8）：生理盐水对照组、ZnONPs(50 mg/kg)组、ZnONPs(100 mg/kg)组、ZnONPs(50 mg/kg)+SI(50 mg/kg)组、ZnONPs(100 mg/kg)+SI(50 mg/kg)组，持续干预45天。

结果显示，ZnONPs暴露组小鼠体重（p<0.05或p<0.01）和睾丸指数（p<0.01）显著降低，睾丸组织出现严重病理损伤，血液及睾丸组织中锌含量显著升高（p<0.01），细胞凋亡水平上升（p<0.01），超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化酶活性下降（p<0.01）。RNA-seq分析表明，ZnONPs通过富集差异表达基因(DEGs)，主要影响信号转导、细胞分化和凋亡相关通路，并经由JAK-STAT和MAPK信号通路调控氧化应激与凋亡相关基因表达。此外，ZnONPs可引起睾丸组织中Stat1（p<0.01）、Junb（p<0.01）、Ddx4（p<0.01）及Ar（p<0.05或p<0.01）基因表达的显著变化。而SI干预后，上述异常指标均得到显著改善。研究表明，SI能有效缓解ZnONPs诱导的小鼠生殖毒性，为纳米材料生物安全性评估提供了重要理论依据。