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为探究 BDE-209 对精子发生及子代的影响，研究人员以 ICR 小鼠为对象开展研究。结果发现，BDE-209 暴露会导致精子发生缺陷、雄性不育，且存在跨代影响。该研究为相关机制研究及制定防护措施提供了重要依据。
在当今环境中，化学物质对人类健康的影响备受关注。多溴联苯醚（PBDEs）中的十溴联苯醚（BDE-209）曾被广泛应用于各类产品中作为阻燃剂。尽管《斯德哥尔摩公约》已将其列为淘汰化学品，部分国家也禁止使用，但它在环境中极为持久，能远距离传输，在极地、深海等偏远地区都有检出，且在土壤和沉积物中的半衰期长达数年甚至数十年。
大量研究表明，BDE-209 会对生物产生诸多不良影响，尤其是对雄性生殖系统。精子发生是雄性生殖细胞发育的关键过程，其中精子形成（spermiogenesis）阶段更是重中之重。在精子形成过程中，精子会发生一系列复杂变化，如染色质重塑、顶体（acrosome）和线粒体鞘（MS）的形成等，这些过程对精子的正常功能和受精能力至关重要 。然而，以往大多数关于环境有毒化学物质的研究主要集中在精子发生的减数分裂阶段，针对 BDE-209 对精子形成损伤表型的研究却十分有限。为了填补这一空白，来自国内的研究人员开展了一项具有重要意义的研究，相关成果发表在《Ecotoxicology and Environmental Safety》上。
研究人员选用 ICR 小鼠作为实验对象，将其分为对照组、低剂量 BDE-209 组、中剂量 BDE-209 组和高剂量 BDE-209 组，对小鼠进行为期 42 天的处理。在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。通过对小鼠睾丸和附睾组织进行超微结构分析，直观观察细胞和组织的微观变化；采用转录组学技术，全面检测基因表达的变化情况；利用分子生物学手段，深入探究相关基因和蛋白的表达水平；还进行了生育力实验，直接评估 BDE-209 对小鼠生育能力的影响 。
研究结果如下：
- BDE-209 暴露损害精子质量并导致性腺发育异常：BDE-209 使小鼠睾丸和附睾器官比降低，睾丸系数呈剂量依赖性下降，同时影响下丘脑 - 垂体 - 性腺轴，降低睾丸和血清中睾酮（T）浓度，升高血清雌二醇（E2）浓度。此外，BDE-209 处理的小鼠附睾精子活力和浓度降低，精子运动相关指标也发生改变。
- BDE-209 暴露导致精子发生障碍，精子头 / 尾异常：PAS 染色显示，BDE-209 处理的小鼠精子发生过程中，伸长精子细胞和浓缩精子数量减少，精子头的顶体出现异常，同时精子出现各种头、颈、尾畸形，异常率增加。
- BDE-209 暴露改变睾丸转录组：对对照组和高剂量 BDE-209 组小鼠睾丸进行转录组测序，发现 323 个差异表达基因（DEGs）。基因本体（GO）注释和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析表明，BDE-209 主要影响蛋白质消化吸收、PPAR 信号通路等，且与精子发生相关的生物过程也发生改变。
- BDE-209 暴露损害组蛋白向鱼精蛋白的交换：苯胺蓝染色和透射电镜（TEM）结果显示，BDE-209 暴露导致小鼠精子染色质凝集失败，精子头结构异常，睾丸中鱼精蛋白 1 基因（PRM1）和过渡蛋白 1 基因（TNP1）的 mRNA 和蛋白水平下降。
- BDE-209 暴露损害精子头形态：扫描电镜（SEM）分析发现，BDE-209 暴露的小鼠精子头形态异常，顶体结构缺失。免疫荧光染色和 TEM 结果进一步证实，BDE-209 破坏了精子头的顶体完整性。
- BDE-209 暴露损害顶体生物发生：TEM 分析显示，BDE-209 暴露的小鼠在精子形成过程中，高尔基体结构受损，顶体发育异常。GM130 免疫荧光染色表明，BDE-209 导致睾丸组织和 GC-2 spd 细胞中高尔基体结构远离细胞核或未形成良好的拱形结构。
- BDE-209 暴露通过破坏顶端 ES 的 F - 肌动蛋白扰乱顶体发育：在 BDE-209 暴露的小鼠睾丸中，精子头周围的肌动蛋白束部分缺失，F - 肌动蛋白结构紊乱，影响了顶体发育和精子头的形成。
- BDE-209 暴露损害精子鞭毛组装并下调鞭毛相关基因和蛋白：SEM 观察发现，BDE-209 暴露的小鼠精子鞭毛结构缺失和畸形。qPCR 分析表明，BDE-209 暴露导致睾丸中多个与鞭毛结构相关基因的 mRNA 水平显著降低，相关蛋白水平也下降。
- BDE-209 暴露导致线粒体鞘异常，线粒体重排紊乱：TEM 和 SEM 显示，BDE-209 暴露的小鼠精子线粒体鞘受损，线粒体排列紊乱，出现线粒体向精子头迁移等异常现象，影响了精子的运动能力。
- BDE-209 暴露导致雄性不育和代际效应：生育力实验表明，BDE-209 暴露的小鼠怀孕率显著降低，存在雄性不育现象。对 F1 代小鼠的研究发现，父代暴露于 BDE-209 会导致 F1 代雄性小鼠性腺发育异常、性激素水平改变和精液质量下降。
研究结论和讨论部分指出，BDE-209 暴露严重损害了哺乳动物精子形成过程中的关键事件，包括顶体生物发生、精子鞭毛组装和线粒体形成，最终导致 F0 代雄性小鼠生育力下降。同时，父代暴露于 BDE-209 对 F1 代雄性小鼠存在代际效应，影响其生殖健康。该研究首次从受精角度系统探讨了 BDE-209 对精子发生的损害以及对 F1 代雄性小鼠生殖损伤的影响，为后续研究潜在的分子机制、临床理解男性不育以及确定相关分子因素提供了重要的基础数据，也为保护职业暴露人群和制定暴露限值提供了依据。然而，该研究也存在一定的局限性，如未深入探究分子机制、对 F1 代雄性小鼠的研究仅到 PND50、未探讨体外受精胚胎情况以及需要更大规模研究验证结果在人类中的普遍性等。尽管如此，这项研究依然为该领域的研究开辟了新的方向，为后续更深入的研究奠定了坚实基础。
