比沙芬在斑马鱼中诱导的免疫毒性：TLR4/NF-κB激活及DNA复制受阻是关键机制

《Ecotoxicology and Environmental Safety》：Bixafen-induced immunotoxicity in zebrafish: TLR4/NF-κB activation and DNA replication disruption as critical pathways

本研究发现双酚S通过靶向NR1H3转录因子抑制人类生精小管细胞活性和增殖，导致细胞周期紊乱和代谢途径失调，首次揭示NR1H3在维持生精小管细胞功能中的关键作用，为环境污染物与男性不育的关联提供机制证据。

　　### 男性不育与环境污染物关系的深入研究：BPS对人类支持细胞的影响机制

男性不育是全球范围内重要的公共卫生问题，影响着约10%的育龄夫妇，其中男性因素占所有不育病例的近一半。这一现象的出现与多种因素有关，包括遗传、生活方式以及环境因素。近年来，环境污染物被认为是导致男性不育的重要原因之一，其中双酚类化合物，特别是双酚A（BPA）已被广泛研究其对生殖系统的潜在危害。尽管BPA因其对生殖功能的损害而受到关注，但随着对BPA毒性研究的深入，越来越多的替代品被开发出来以减少其在工业和日常生活中的使用。然而，这些替代品是否同样具有毒性仍需进一步研究。

双酚S（BPS）作为BPA的常见替代品，其潜在的生殖毒性引起了科学界的关注。已有研究表明，BPS可能通过影响支持细胞（Sertoli cells）的功能，进而导致男性不育。支持细胞在睾丸中扮演着至关重要的角色，它们不仅为生精细胞提供稳定的微环境，还参与维持血睾屏障（BTB）的功能，这对于精子的正常生成至关重要。因此，BPS对支持细胞的影响可能成为其导致男性不育的关键机制。

为了更深入地理解BPS对人类支持细胞的影响，本研究采用了一种结合了多种技术手段的方法。首先，通过细胞活力实验（CCK-8法）和细胞增殖实验（EdU法、克隆形成实验）评估了BPS对人类永生支持细胞的影响。结果显示，BPS在浓度达到20 μM及以上时显著抑制了细胞的活力和增殖能力。这些发现表明，BPS可能对支持细胞的生理功能造成损害，从而影响精子的生成。

接下来，研究团队利用高通量的转录组学技术，对BPS处理后的支持细胞进行了转录组分析。通过批量RNA测序（bulk RNA sequencing）和单细胞转录组分析，研究者发现BPS显著改变了支持细胞的基因表达模式，涉及细胞周期抑制、代谢通路紊乱以及类固醇生物合成的破坏。这些变化提示BPS可能通过干扰支持细胞的正常功能，进而影响整个睾丸的生精过程。

为了进一步揭示BPS的潜在作用机制，研究团队通过计算生物学方法预测了BPS可能的靶点，并通过分子对接、分子动力学模拟以及MM/GBSA结合自由能计算验证了这些预测。研究发现，NR1H3（核受体亚家族1组成员H3）可能是BPS的主要作用靶点。NR1H3作为一种重要的转录因子，参与多种生理过程，包括炎症反应、癌症、心血管疾病和肾脏疾病。然而，其与BPS的相互作用尚未被充分研究。通过分子对接和动力学模拟，研究团队确认了BPS与NR1H3之间的稳定结合，结合自由能计算显示BPS与NR1H3之间的结合能为-20.64 ± 2.26 kcal/mol，表明两者之间存在较强的相互作用。

此外，通过双荧光素酶报告基因实验，研究团队进一步验证了BPS对NR1H3转录活性的抑制作用。实验结果显示，BPS处理后，NR1H3的转录活性显著降低，表明其可能通过干扰NR1H3的正常功能，影响支持细胞的生存和增殖。为了确认这一假设，研究团队还建立了NR1H3敲低和过表达的细胞模型。结果显示，NR1H3的敲低显著降低了支持细胞的存活率，而NR1H3的过表达则部分恢复了BPS引起的细胞毒性，进一步支持了NR1H3作为BPS作用靶点的假设。

本研究的发现为理解BPS对人类支持细胞的影响提供了重要的证据。NR1H3作为BPS的直接作用靶点，其功能的破坏可能成为BPS导致男性不育的关键机制。此外，研究还指出，BPS可能通过不同的通路影响支持细胞，包括与免疫反应和细胞应激相关的通路。这些发现不仅加深了对BPS生殖毒性的理解，也为开发更安全的替代品提供了理论依据。

尽管本研究取得了重要的进展，但仍存在一些局限性。由于伦理和技术的限制，无法在人体内直接验证BPS的毒性作用。此外，BPS在人体内的浓度通常较低，且其损害往往源于长期的慢性暴露，这使得在体外实验中准确模拟这种暴露条件具有挑战性。因此，未来的研究需要进一步探索BPS在人体内的实际浓度及其长期影响，同时考虑使用人类睾丸类器官等更接近人体的模型进行实验。

总之，本研究通过结合实验和计算方法，揭示了BPS对人类支持细胞的潜在影响及其作用机制。这些发现不仅为理解环境污染物与男性不育之间的关系提供了新的视角，也为未来在生殖健康领域的研究和政策制定提供了重要的科学依据。