BPA通过调控miR-21影响牛卵丘-卵母细胞复合体中连接蛋白及下游microRNAs的表达与卵母细胞成熟

研究人员针对环境内分泌干扰物双酚A（BPA）损害卵母细胞成熟的机制，通过调控miR-21探究其对连接蛋白（Cx37/43/26）及下游microRNAs（miR-130a/155/378a/96）的影响。发现BPA显著降低卵母细胞成熟率（p=0.0059），并上调Cx43 mRNA表达（p=0.0476），而miR-378a和miR-96分别受BPA和Cx26调控。该研究揭示了BPA通过表观遗传修饰破坏细胞通讯的分子机制，为生殖毒性评估提供新靶点。

　　

环境毒素如何破坏卵子发育？
双酚A（BPA）作为广泛存在的环境内分泌干扰物，与女性生殖功能障碍密切相关，但其通过表观遗传途径影响卵母细胞成熟的机制尚不明确。卵丘-卵母细胞复合体（COCs）中连接蛋白（Connexins, Cxs）构成的缝隙连接是细胞间通讯的关键结构，而microRNA-21（miR-21）已被证实参与调控生殖发育过程。然而，BPA是否通过干扰miR-21与Cxs的互作影响卵母细胞发育，仍是未解之谜。

加拿大圭尔夫大学的研究团队在《Reproductive Biology》发表的研究中，首次系统揭示了BPA通过miR-21-Cxs轴破坏牛COCs功能的分子机制。研究人员采用anti-miR-21锁核酸（LNA）敲低技术结合BPA暴露处理，通过qPCR检测Cx37/43/26 mRNA及下游miRNAs表达，并统计卵母细胞成熟率。

关键技术方法
研究使用屠宰场来源的牛卵巢分离COCs，通过体外成熟培养体系，在成熟期前12小时转染anti-miR-21 LNA（0.5 μM），后12小时添加BPA（0.05 mg/mL）。采用miRNeasy Micro Kit提取RNA，通过SYBR Green实时荧光定量PCR分析目标分子表达，数据经ΔΔCt法计算并用GraphPad Prism进行统计学分析。

主要研究结果
3.1 卵母细胞成熟率受BPA和miR-21调控
BPA暴露使卵母细胞成熟率显著降低23%（p=0.0059），而miR-21敲低单独导致14.5%的下降。两者联用组虽比BPA单独组提高4.5%，但仍较对照组降低33%，表明BPA主要通过非miR-21依赖途径损害成熟过程。

3.2 连接蛋白表达模式改变
在COCs中，BPA使Cx26 mRNA表达升高8倍，而miR-21敲低抵消此效应。值得注意的是，在卵丘细胞中，BPA使miR-21敲低组的Cx43表达显著增加4.7倍（p=0.0476），提示BPA可能通过抑制miR-21对Cx43的负调控发挥作用。

3.3 下游microRNAs的调控网络
关键发现包括：

• miR-378a（Cx37/43靶点）在BPA处理的裸卵中显著升高（p=0.0349），在卵丘细胞中联用组较对照升高99.6%（p=0.0177）
• miR-96（Cx26靶点）在BPA组COCs中降低87.7%（p=0.0449），在卵丘细胞中所有处理组均显著下降（p<0.05）
• miR-130a/155（Cx43靶点）呈现与miR-21负相关趋势

突破性结论与深远意义
该研究首次阐明：1）BPA通过双重途径损害卵母细胞成熟——既依赖miR-21下调（影响Cx43/miR-378a轴），又通过独立于miR-21的机制（如直接调控Cx26/miR-96）；2）卵丘细胞对BPA的敏感性高于卵母细胞，表现为Cx43的显著变化；3）miR-378a可能作为BPA暴露的新型生物标志物。

这些发现为理解环境毒素的生殖毒性提供了表观遗传视角，提示保护女性生殖健康需重点关注miR-21-Cxs调控网络。未来研究可探索：1）BPA是否通过PI3K/Akt-FOXO1通路影响miR-96；2）miR-378a与激素分泌紊乱的关联；3）开发靶向miR-21的生殖保护策略。该成果为评估其他内分泌干扰物的作用机制建立了重要研究范式。