尼氟拉唑通过调节氧化应激、炎症以及Nrf2/HO-1和坏死性凋亡通路，减轻双酚A引起的雄性生殖毒性

《Total Environment Advances》：Nifuroxazide attenuates bisphenol A–induced male reproductive toxicity by modulating oxidative stress, inflammation, and Nrf2/HO-1 and necroptosis pathways

BPA通过氧化应激、炎症和坏死影响大鼠睾丸功能，NFZ通过激活Keap1/Nrf2/HO-1通路逆转损伤。

　　本研究探讨了一种广泛使用的工业化学物质——双酚A（BPA）对雄性生殖系统的影响，并评估了另一种药物——尼氟舒嗪（NFZ）是否能够有效缓解这种影响。BPA因其内分泌干扰特性而受到广泛关注，已被证实与男性生殖功能障碍密切相关，尤其是通过氧化应激和细胞死亡等机制。近年来，NFZ因其抗氧化和抗炎作用而引起研究兴趣，被认为可能在对抗BPA毒性方面具有潜在价值。通过实验研究，我们发现NFZ能够显著减轻BPA引发的睾丸损伤，恢复睾丸组织结构，改善精子质量，调节激素水平，并抑制炎症和坏死性凋亡反应。这些结果为探索NFZ在环境毒物暴露背景下保护男性生殖健康提供了新的视角。

BPA是一种合成有机化合物，广泛应用于聚碳酸酯塑料、环氧树脂、热敏纸和食品包装材料的制造中。由于其广泛使用，BPA的暴露已成为一个重要的环境和公共卫生问题。它被广泛用于食品容器和罐头内壁等直接接触食品的包装材料中，但由于其并非共价结合于聚合物网络，因此在使用、储存或不适宜的保存条件下，容易迁移到食品中，进而导致人类暴露。人类主要通过摄入受污染的食物和水、皮肤接触以及吸入灰尘等方式接触BPA。BPA作为一种内分泌干扰物，主要通过干扰下丘脑-垂体-性腺（HPG）轴和改变性激素平衡来发挥作用。它可以模拟或拮抗内源性激素，尤其是雌激素，通过结合雌激素受体（ERα和ERβ）干扰雌激素依赖的信号传导。此外，BPA还具有抗雄激素作用，能够拮抗雄激素受体，并干扰其他激素通路，这些相互作用导致了生殖功能障碍。这些影响使得BPA即使在低剂量下也能产生多系统毒性，影响生殖、神经、心血管、免疫和代谢功能。

男性不育已成为全球范围内日益普遍的健康问题，环境毒物被认为是主要的致病因素之一。男性生殖健康对内分泌干扰物极为敏感，其中BPA通过改变血清性腺激素和雄激素、破坏精原细胞层以及降低精子质量来影响男性生育能力。已有研究表明，BPA暴露程度与血清促性腺激素（LH、FSH）和睾酮水平的改变、精液浓度、活动力和正常形态的降低以及精子DNA损伤的增加密切相关。在啮齿动物模型中，BPA会导致睾丸重量减少、精子生成受阻以及组织病理学损伤。这些内分泌和细胞层面的干扰使得BPA成为影响男性不育的重要环境因素。氧化应激在BPA引发的睾丸损伤中扮演了核心角色，BPA会引发大量活性氧（ROS）的生成，消耗内源性抗氧化剂，并影响酶促防御系统。氧化应激进一步促进脂质过氧化（LPO）和氧化蛋白质及DNA损伤，同时激活细胞死亡通路。与此同时，BPA还会通过上调核因子κB（NF-κB）引发炎症反应，加剧细胞损伤。此外，近期的研究表明，程序性细胞死亡通路，特别是坏死性凋亡（necroptosis），在BPA引发的毒性中起到了重要作用。BPA暴露会导致冠状内皮细胞中受体相互作用蛋白3（RIP3）的上调，以及SH-SY5Y细胞中RIP1的上调。与凋亡不同，坏死性凋亡是一种不依赖于半胱天冬酶的程序性坏死，其特征包括细胞肿胀、细胞器破裂和细胞内容物的释放，从而引发炎症反应。鉴于氧化应激和炎症在BPA引发的睾丸损伤中的作用，我们可以推测坏死性凋亡也可能参与其中。因此，减轻氧化应激、炎症和坏死性凋亡反应可能是一种有效的策略，以防止BPA引发的男性生殖功能障碍。

NFZ是一种口服用的硝基呋喃类抗生素，历史上主要用于对抗多种细菌感染，特别是用于治疗急性腹泻。近年来，NFZ因其多种生物学效应而受到关注，尤其是在抗肿瘤方面表现出显著潜力。NFZ在对抗氧化应激和炎症损伤方面也显示出积极作用，如在甲氨蝶呤诱导的肠道损伤大鼠模型中，NFZ有效减轻了炎症反应并抑制了促炎性细胞因子。在实验性糖尿病肾病研究中，NFZ同样表现出抑制炎症和肾脏保护作用。此外，NFZ还表现出抗氧化活性，通过抑制糖尿病大鼠肾脏中的脂质过氧化反应得以体现。这些有益效应使得NFZ成为一种有潜力的治疗药物，能够通过同时针对氧化应激、炎症和坏死性凋亡反应，缓解BPA引发的睾丸损伤。NFZ可能为保护睾丸结构、恢复类固醇生成功能以及防止环境毒物（包括BPA）引发的生精细胞死亡提供新的治疗途径。理解NFZ在这一背景下的有效性和作用机制，将有助于制定转化策略，以减轻与环境暴露相关的男性不育问题。本研究旨在评估NFZ在对抗BPA诱导的男性生殖毒性方面的积极作用，强调其在减轻氧化应激、炎症和坏死性凋亡反应中的效果。

在实验设计中，我们使用了24只成年雄性Wistar大鼠（体重180–210克），这些大鼠在控制的实验室条件下饲养，遵循12小时的光照/黑暗周期。食物和水以自由获取的方式提供。所有动物实验均符合美国国立卫生研究院（NIH）关于实验室动物护理和使用的指南（NIH Publications No. 8523，修订于1996年）。该研究已获得阿兹哈尔大学伦理委员会的批准（批准号：AZ-AS\PH-REC\17\25），并遵循机构和国际标准。在实验过程中，大鼠被分为四个组：对照组、NFZ组、BPA组以及BPA + NFZ组。各组大鼠每日接受NFZ、BPA或两者进行28天的处理，之后采集样本进行分析。

实验结果显示，BPA暴露显著导致睾丸损伤，表现为生精小管（ST）的退行性改变，包括生精细胞层减少、生精小管腔扩大、细胞碎片和透明物质沉积，以及间质组织增宽和充血的血管。同时，BPA导致促性腺激素（FSH、LH）和睾酮水平显著下降，并下调了类固醇生成相关基因（StAR、3β-HSD、17β-HSD和CYP17A1）的表达。此外，BPA还增加了脂质过氧化反应，降低了抗氧化防御能力，并上调了NF-κB p65和促炎性细胞因子。在细胞死亡方面，BPA通过增加睾丸中的RIP1、RIP3、MLKL和caspase-8表达，促进了坏死性凋亡反应。同时，BPA干扰了Keap1/Nrf2/HO-1通路，导致该通路的异常。NFZ则有效缓解了这些不良效应，恢复了睾丸组织结构，改善了精子质量，调节了激素水平，抑制了氧化应激和炎症反应，减轻了坏死性凋亡信号传导，并激活了Nrf2/HO-1介导的细胞保护机制。这些结果表明，NFZ通过靶向氧化应激、炎症信号传导和坏死性凋亡反应，为对抗BPA诱导的睾丸毒性提供了显著的保护作用，这在一定程度上是通过激活Keap1/Nrf2/HO-1轴实现的。这些发现提示NFZ可能成为一种有前景的药物，用于在环境毒物暴露背景下保护男性生殖健康。

在讨论部分，我们进一步分析了BPA作为内分泌干扰物的广泛影响。由于其在环境中的普遍存在，BPA已成为全球范围内最普遍的内分泌干扰物之一，其暴露与越来越多的不良生殖结果相关。BPA的毒性作用不仅限于生殖系统，还可能影响神经系统、心血管系统、免疫系统和代谢系统。氧化应激和炎症被认为是BPA毒性的关键机制，而它们的缓解则成为保护男性生殖系统的重要策略。NFZ作为一种硝基呋喃类抗菌药物，不仅具有抗菌作用，还表现出广泛的生物效应，如抗炎、抗氧化和抗肿瘤等。这些特性使其成为对抗BPA毒性的一种潜在治疗药物。通过抑制炎症和氧化应激，NFZ可能为保护睾丸组织结构、恢复类固醇生成功能以及防止生精细胞死亡提供有效的支持。此外，NFZ对坏死性凋亡的抑制作用也可能有助于减轻BPA引发的细胞损伤。这些发现为开发新的治疗策略，以对抗环境毒物引发的男性不育问题提供了理论依据。

综上所述，本研究揭示了BPA对雄性生殖系统的影响机制，并验证了NFZ在对抗这种影响中的有效性。BPA通过干扰内分泌系统、诱发氧化应激、激活炎症反应以及促进坏死性凋亡反应，导致睾丸组织损伤和男性不育。而NFZ则通过多种机制，包括恢复组织结构、调节激素水平、抑制氧化应激和炎症反应，以及减轻坏死性凋亡信号传导，显著缓解了BPA的毒性作用。这些结果表明，NFZ可能成为一种有效的药物，用于在环境毒物暴露背景下保护男性生殖健康。进一步的研究将有助于深入理解NFZ的作用机制，并探索其在临床应用中的潜力。同时，本研究也为开发针对环境毒物的新型治疗策略提供了新的思路。