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在环境微塑料污染加剧的背景下，研究人员开展了关于聚苯乙烯微塑料（PS-MPs）对雌性小鼠整个生殖周期影响的研究。结果发现 PS-MPs 会积累在卵巢，损害卵泡发育等。该研究为保护女性生殖健康提供依据，助力相关策略的制定。
在现代生活中，塑料无处不在。自 20 世纪 40 年代起，塑料凭借其优良特性，生产和使用量急剧增加。然而，由于回收利用率低，大量塑料在环境中堆积，逐渐降解成微塑料（MPs，<5 mm）。这些微塑料能随风和水扩散，广泛存在于各种环境中，对生态系统和人类健康构成潜在威胁。目前，虽然对微塑料在水生生物和小鼠体内的毒性有一定研究，但关于其对女性生殖系统的影响，尤其是对卵巢的研究还处于起步阶段。而且，对于微塑料影响女性生殖健康的整体过程和分子机制，人们知之甚少。为了深入了解这些问题，来自韩国岭南大学（Yeungnam University）的研究人员开展了相关研究，研究成果发表在《Ecotoxicology and Environmental Safety》上。
该研究采用了多种关键技术方法。在动物实验方面，选取五周龄 ICR 雌性小鼠和八周龄雄性小鼠，经伦理委员会批准后开展实验。将小鼠分为对照组和 30 mg/kg PS-MPs 处理组，通过口服灌胃方式处理 35 天。之后，对卵巢组织进行多项检测。在材料表征方面，利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析 PS-MPs 的化学成分，用透射电子显微镜（TEM）观察其大小和形状。在细胞和分子层面，通过 TUNEL 检测、免疫组化、RNA 提取和 RT-qPCR 等技术，探究 PS-MPs 对卵巢细胞凋亡、相关蛋白表达和基因转录水平的影响 。
研究结果如下：
- PS-MPs 的表征与卵巢积累：研究用的 PS-MPs 呈球形，平均粒径 1μm，化学成分为聚苯乙烯。经口服灌胃后，PS-MPs 能在雌性小鼠卵巢中积累。通过 H&E 染色和荧光显微镜观察发现，与对照组相比，PS-MPs 处理组卵巢中闭锁卵泡数量显著增加，而各级卵泡数量无明显差异。TUNEL 检测显示，PS-MPs 处理组卵巢颗粒细胞凋亡明显增多。TEM 观察到处理组颗粒细胞线粒体出现异常，如肿胀、嵴断裂等 。
- 对卵母细胞的影响：超排卵处理后，PS-MPs 处理组排卵的中期 II（MII）卵母细胞数量显著减少，纺锤体染色体完整性、线粒体分布模式和活性氧（ROS）水平与对照组相比也存在显著差异。具体表现为，PS-MPs 处理组 MII 卵母细胞中 ROS 相对荧光强度增加，线粒体多呈外周分布，而对照组为均匀分布。此外，PS-MPs 处理组雌性小鼠与雄性小鼠交配后，怀孕率和产仔数明显降低 。
- 体外卵泡培养评估毒性：建立体外卵泡培养系统评估 PS-MPs 的卵巢毒性。结果显示，PS-MPs 处理组窦前卵泡中颗粒细胞死亡数量增加，发育的窦前卵泡、排卵的卵母细胞和 MII 卵母细胞数量均显著减少。不过，该体外系统与体内实验结果存在差异，可能是由于体外系统缺乏体内复杂的生理环境，如下丘脑 - 垂体 - 卵巢（HPO）轴的动态激素调节和三维微环境 。
- 细胞凋亡和信号通路研究：免疫组化结果表明，PS-MPs 处理组卵巢中 Cleaved Caspase 3 表达增加，Bcl2 表达降低，证实 PS-MPs 可诱导颗粒细胞凋亡。RT-qPCR 分析发现，PS-MPs 处理后，与凋亡、氧化应激、内质网应激和铁死亡相关的基因转录水平发生变化。同时，PS-MPs 激活 JNK 和 ERK 通路，抑制 AKT 通路，影响细胞存活和卵巢功能 。
研究结论和讨论部分指出，该研究证实了 PS-MPs 对女性生殖健康存在重大威胁，它会干扰整个生殖周期，通过多种机制损害卵巢功能。体外卵泡培养系统为评估卵巢毒性提供了一种可靠且更符合伦理的平台。这一研究不仅加深了人们对 PS-MPs 生殖毒性及其分子机制的理解，还为开发预防策略和体外测试模型提供了重要依据，有助于保护女性生殖健康，应对日益严重的环境微塑料污染问题。
