RGS2通过调控Gq/11信号通路维持颗粒细胞钙稳态对PM2.5致大鼠卵巢损伤的保护作用

本研究针对PM2.5暴露导致雌性生殖功能障碍的机制难题，通过建立大鼠全身暴露模型和体外颗粒细胞实验，首次揭示RGS2通过抑制Gq/11（Gnaq/Gna11）-PLCβ-IP3 R信号轴稳定细胞内钙离子浓度（[Ca2+ ]i），从而缓解PM2.5诱导的卵巢颗粒细胞凋亡和卵泡闭锁。该研究为环境污染物致卵巢疾病的防治提供了新靶点。

　　

随着空气污染加剧，细颗粒物PM_2.5
对生殖健康的威胁日益凸显。大量流行病学证据表明，长期暴露于PM_2.5
会导致女性生育力下降、卵巢储备功能减退甚至胚胎发育异常。尤其在养殖场等特殊环境中，冬季PM<>
浓度可达186 μg/m³
，远超国家标准35 μg/m³
。然而，PM_2.5
如何破坏卵巢功能的分子机制尚不明确，这严重制约了针对性防治策略的开发。

吉林农业大学的科研团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表的研究中，创新性地聚焦G蛋白信号调节因子RGS2的保护作用。通过建立大鼠30天PM_2.5
全身暴露模型，结合AAV2/9介导的卵巢特异性RGS2过表达和原代颗粒细胞实验，首次阐明RGS2通过调控Gq/11信号通路维持钙稳态的核心机制。

研究采用四大关键技术：1）养殖场PM_2.5
采样与全身暴露系统模拟真实环境暴露；2）AAV2/9-RGS2卵巢靶向递送技术；3）原代颗粒细胞分离培养与FSHR免疫荧光鉴定；4）多维度评估体系（H&E/TUNEL染色、ELISA、Ca²⁺
荧光探针、线粒体膜电位检测等）。

【3.1 PM_2.5
暴露破坏大鼠卵巢功能】
研究发现PM_2.5
暴露导致大鼠动情周期紊乱，卵巢湿重和器官指数显著降低。血清E₂
（雌二醇）和FSH（促卵泡激素）水平下降，AMH（抗穆勒氏管激素）表达减少，提示卵巢储备功能受损。

【3.2 诱导卵泡闭锁】
组织学显示PM_2.5
组卵泡颗粒层空泡化，闭锁卵泡比例增加38%。伴随卵巢NO（一氧化氮）水平下降，这可能是微循环障碍导致卵泡发育异常的关键因素。

【3.3 炎症-氧化应激-凋亡级联反应】
PM_2.5
显著上调卵巢IL-1β、IL-6、TNF-α等炎性因子，同时引发氧化应激（MDA升高2.1倍，SOD降低42%）。TUNEL染色和Western blot证实凋亡信号激活（Bax/Bcl-2比值增加3倍）。

【3.4 内质网-线粒体轴损伤】
内质网应激标志物ATF6、CHOP、GRP78表达异常，伴随ATP水平下降51%，揭示钙库紊乱导致的能量危机是细胞死亡的重要推手。

【3.5-3.7 RGS2的钙稳态调控机制】
体外实验显示RGS2过表达可抑制PM_2.5
诱导的[Ca²⁺
]i波动（Fluo-4 AM荧光强度降低67%），其分子机制是通过负调控Gq/11（Gnaq/Gna11）及其下游PLCβ-IP₃
R信号轴。虽然对内质网应激蛋白无直接影响，但能恢复线粒体膜电位和ATP产量。

【3.8 体内验证保护效应】
AAV2/9-RGS2治疗使PM_2.5
暴露大鼠的卵巢指数恢复至对照组83%，凋亡细胞减少45%，血清E₂
和FSH水平显著回升。

这项研究开创性地揭示RGS2-Gq/11-Ca²⁺
轴在PM_2.5
卵巢毒性中的核心地位，为环境污染物致生殖障碍提供了新型生物标志物和干预靶点。特别值得注意的是，该机制不同于经典的抗氧化或抗炎途径，而是通过"钙稳态枢纽"作用实现对多重损伤通路的协同调控。研究团队提出的"环境污染物-钙信号-能量代谢"级联反应模型，不仅为生殖毒理学研究开辟新视角，也为开发RGS2激动剂等特异性防治策略奠定理论基础。未来需进一步探究养殖场PM_2.5
中重金属、PAHs等特定成分与RGS2表达的剂量-效应关系。