HFPO同系物作为PFOA新型替代物通过诱导线粒体功能障碍损害小鼠雄性生殖功能的研究

推荐：本研究针对全氟辛酸(PFOA)替代物六氟环氧丙烷(HFPO)同系物(HFPO-DA/TA/TeA)的雄性生殖毒性展开，通过小鼠模型揭示其通过诱导线粒体功能障碍、氧化应激(ROS/MDA/SOD)和凋亡(BCL-2/BAX)导致睾丸结构异常、睾酮水平下降及精子质量降低的机制，为评估新型氟化物替代品的安全性提供重要依据。

　　

随着全氟和多氟烷基物质(PFAS)在全球环境中的持久性污染问题日益严峻，传统化合物全氟辛酸(PFOA)因其生殖毒性被《斯德哥尔摩公约》严格限制。作为其替代品，六氟环氧丙烷(HFPO)寡聚酸(HFPO-DA、HFPO-TA、HFPO-TeA)在工业生产中广泛应用，但这类新型氟化物的雄性生殖毒性机制尚不明确。南昌大学的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表的研究首次系统评估了HFPO同系物对小鼠雄性生殖系统的损害作用及其线粒体依赖性机制。

研究采用42天亚急性暴露小鼠模型，通过口服给药比较三种HFPO同系物的毒性差异。关键技术包括：计算机辅助精子分析(CASA)评估精子参数，透射电镜(TEM)观察睾丸超微结构，qRT-PCR和Western blot检测线粒体动力学基因(FIS1/MFN1/MFN2)及凋亡标志物(BCL-2/BAX)，ELISA测定睾酮水平，并结合ATP含量和mtDNA拷贝数等线粒体功能指标分析。

研究结果显示：1. 生育力与睾酮合成方面，高剂量HFPO-TA使胚胎数减少87.5%，显著抑制CYP11A1、HSD3β1和HSD17β3等睾酮合成关键酶表达；2. 睾丸病理学显示HFPO-TA组生精小管直径缩减，支持细胞排列紊乱，线粒体嵴断裂；3. 精子参数检测发现HFPO-TA使精子畸形率升高，总运动力下降，酪氨酸磷酸化(P-Tyr)水平降低；4. 机制上HFPO-TA显著提升睾丸ROS和MDA水平，降低SOD-2活性，诱导线粒体分裂/融合失衡(FIS1↑/MFN1↓)，并激活BAX介导的凋亡通路。

讨论部分指出，HFPO同系物的毒性强度呈现HFPO-TA > TeA > DA的规律，其通过破坏线粒体能量代谢(ATP↓)和基因组稳定性(mtDNA↓)，干扰睾酮合成途径，最终导致生精功能障碍。该研究填补了新型PFAS替代品生殖毒性机制的认识空白，为职业暴露风险评估和男性不育临床诊断提供了分子标志物参考。值得注意的是，虽然小鼠模型与人类存在生理差异，但该研究揭示的线粒体-氧化应激-凋亡轴机制为后续人群研究奠定了重要基础。