同时暴露于低浓度的DEHP、procymidone、Cd2+、Pb2+和1-硝基芘可能会通过Hippo通路和circPVT1机制损害小鼠的卵巢和子宫

《Toxicology Letters》：Co-exposure to low levels of DEHP, procymidone, Cd2?+ , Pb2+, and 1-nitropyrene may damage mouse ovary and uterus via Hippo pathway and circPVT1

联合暴露低剂量环境污染物（DEHP、PCM、Cd2?、Pb2?、1-NP）导致小鼠卵巢及子宫发育损伤，机制涉及Hippo通路激活、ERα和circPVT1表达下调及miR-149上调。体内实验证实≥1/3最大允许浓度（MAC）可致损伤，体外模型验证其直接毒性。研究揭示多污染物低剂量协同毒性机制，为环境生殖毒理学提供新证据。

　　这项研究聚焦于几种环境化学物质在低剂量联合暴露下对雌性实验动物生殖系统的影响。研究者选择了五种常见的环境污染物，包括邻苯二甲酸二(2-乙基己基)（DEHP）、丙硫苯咪唑（PCM）、镉离子（Cd2?）、铅离子（Pb2?）以及1-硝基芘（1-NP）。这些化学物质被广泛用于工业和农业活动中，但其对人类健康尤其是生殖系统的潜在危害仍然存在许多未解之谜。尤其是在低剂量的联合暴露条件下，目前尚缺乏充分的科学证据支持其对雌性生殖系统的毒性作用。因此，本研究旨在探讨这些化学物质在低浓度下共同作用时，是否会对雌性小鼠的卵巢和子宫造成损害，并进一步分析其可能的分子机制。

在实验设计方面，研究者选择了4周龄的雌性小鼠作为模型生物。这些小鼠在21天内接受了这些化学物质的联合暴露，之后继续喂养一周并进行处死。实验过程中，研究者采集了小鼠的血液、卵巢和子宫样本，以评估其生理和生化变化。结果显示，当这些化学物质的暴露浓度达到或超过其最大允许浓度（MAC）的三分之一时，会显著影响小鼠的卵巢和子宫发育。此外，联合暴露还激活了Hippo信号通路，导致雌激素受体α（ERα）和环状RNA（circPVT1）的表达下调，同时miR-149的表达上调。这些分子层面的变化表明，Hippo通路的激活可能在这些化学物质引发的生殖毒性中扮演了重要角色。

在低剂量的联合暴露条件下，研究者还发现了一些值得注意的生理变化。例如，某些剂量组的小鼠体重有所下降，且卵巢和子宫的重量以及相应的器官系数均低于对照组。这些结果提示，即使在低于MAC的剂量下，这些化学物质的联合暴露也可能对小鼠的生殖系统产生不利影响。进一步的分析表明，这些影响可能与Hippo通路的激活有关，同时伴随着circPVT1的表达失调和miR-149的上调。值得注意的是，某些低剂量组的小鼠中，CASPASE-3的切割形式水平也有所上升，这可能意味着细胞凋亡的发生。

Hippo信号通路在细胞生长、增殖和组织稳态中发挥着关键作用，同时也是胚胎发育、干细胞功能和组织再生的重要调控机制。在哺乳动物中，YAP蛋白是Hippo通路的下游效应因子，具有重要的转录调控功能。此外，YAP还能与其他信号通路相互作用，形成复杂的调控网络。研究者指出，Hippo/YAP通路在人类子宫内膜中也具有表达，因此这一通路可能在女性生殖系统的发育和功能调控中起着重要作用。同时，circPVT1作为一种环状RNA，已被证明在Hippo通路与人类癌症之间起到桥梁作用，并且与哺乳动物的生殖损伤密切相关。这些发现进一步支持了Hippo通路在环境化学物质引发的生殖毒性中的核心地位。

镉和铅作为重金属污染物，长期以来被认为具有环境雌激素的特性，能够模拟或干扰体内激素的作用。这些金属在环境中的存在形式多样，且具有一定的生物累积性，这使得它们对生态系统和人类健康构成持续威胁。例如，铅离子（Pb2?）能够通过激活Hippo通路导致卵巢损伤，而镉离子（Cd2?）则可能通过调控微小RNA（miRNA）的表达，进而诱导细胞凋亡。这些作用机制表明，重金属污染不仅可能通过直接毒性影响生殖器官，还可能通过复杂的分子调控网络对生殖功能产生深远影响。

DEHP作为一种常见的塑化剂，被广泛用于塑料制品和工业材料中。尽管其在高剂量下已被证实具有生殖毒性，但低剂量下的影响仍不明确。研究表明，DEHP能够改变卵巢中miRNA的表达谱，并对新生小鼠的原始卵泡造成损伤。这种损伤可能导致卵泡发育受阻，从而影响正常的生殖过程。此外，DEHP还可能干扰下丘脑-垂体-卵巢轴的平衡，进而影响激素的分泌和生殖功能的协调。

1-NP作为一种多环芳烃类污染物，其在环境中的来源主要包括燃烧过程和工业排放。研究发现，1-NP能够显著影响卵子的成熟过程，并降低受精率。这种作用可能与1-NP对细胞内信号通路的干扰有关，尤其是在卵母细胞的发育过程中。此外，1-NP还可能与其他化学物质产生协同作用，放大其对生殖系统的毒性效应。

PCM作为一种抗雄激素物质，其在高剂量下已被证实能够损害小鼠的生殖器官。然而，当与镉离子共同暴露时，即使剂量较低，PCM和Cd2?的联合作用也可能导致更严重的生殖损伤。这表明，某些化学物质的联合暴露可能比单一暴露更具毒性，特别是在低剂量条件下，这种毒性效应可能被低估或忽视。

研究者还指出，许多环境污染物在实际生活中往往是共同存在的，尤其是在城市和工业区的环境中。尽管每种化学物质的暴露剂量可能不足以引发明显的毒性反应，但它们的联合作用可能会导致更严重的健康问题。因此，研究低剂量联合暴露对生殖系统的潜在影响，对于评估环境污染物的综合风险具有重要意义。

在实验方法上，研究者采用了体内外结合的实验设计。体内的实验主要用于评估这些化学物质对小鼠整体生理和生殖功能的影响，而体外实验则用于排除系统性因素，更直接地观察这些化学物质对生殖器官细胞的毒性作用。通过这种方式，研究者能够更清晰地识别出这些化学物质的直接作用机制，并进一步验证其对生殖系统的潜在危害。

此外，研究者还参考了多种国际和国家标准来确定暴露剂量。例如，Pb2?和Cd2?的暴露剂量是根据中国饮用水质量标准（GB 5749–2022）设定的，而DEHP的暴露剂量则依据世界卫生组织（WHO）的指南。PCM的暴露剂量参考了中国对它的可接受每日摄入量（ADI），而1-NP的暴露剂量则基于其无观察到有害效应水平（NOAEL）。这种剂量设定方式确保了实验的科学性和合理性，同时也反映了实际环境中这些化学物质可能的暴露水平。

研究的局限性在于，尽管已经观察到这些化学物质在低剂量联合暴露下的潜在毒性作用，但目前尚无法确定这些变化是否会导致明显的生殖功能障碍，如生育能力下降或胚胎发育异常。此外，研究主要集中在小鼠模型上，未来需要进一步在人类或其他哺乳动物中验证这些发现。因此，研究者建议在后续研究中，不仅需要关注这些化学物质对生殖器官的直接影响，还应深入探讨其对生殖功能的长期影响，以及这些影响是否具有种间差异。

本研究的发现对于环境健康管理和公共卫生政策具有重要的指导意义。随着工业化和城市化的不断发展，环境污染物的种类和数量不断增加，且这些污染物往往以混合形式存在于环境中。因此，了解它们的联合毒性效应，有助于制定更全面的环境监测和控制措施。同时，这些结果也提醒我们，即使某些化学物质的个体暴露水平较低，其在环境中的累积和联合作用仍可能对人类健康构成威胁。

在实际应用中，研究者建议加强对这些环境污染物的监测，尤其是在可能接触这些污染物的高风险人群中，如儿童、孕妇和育龄女性。此外，还应进一步研究这些化学物质的暴露途径、代谢过程以及其对不同人群的潜在影响。通过这些研究，可以更全面地评估这些化学物质的健康风险，并为环境保护和健康防护提供科学依据。

综上所述，这项研究揭示了多种环境化学物质在低剂量联合暴露下对雌性小鼠生殖系统的潜在影响。这些影响不仅涉及器官的形态学变化，还可能通过Hippo信号通路、circPVT1和miR-149等分子机制对生殖功能产生深远影响。尽管研究结果具有一定的科学价值，但仍需进一步在其他模型和人群中进行验证，以全面评估这些化学物质的健康风险。同时，这些发现也为环境健康管理和相关政策的制定提供了新的思路和依据。