聚苯乙烯微塑料通过氧化应激和炎症损害小鼠蜕膜化并影响雌性子代生殖功能

为解决微塑料(PS-MPs)暴露对早期妊娠及子代生殖健康的潜在危害，重庆医科大学团队通过体内外实验，发现5 μm PS-MPs通过激活氧化应激(ROS)和炎症因子(如IL-6)破坏子宫内膜基质细胞(mESCs)蜕膜化(decidualization)，导致胚胎植入障碍，并首次揭示母体暴露会降低雌性子代子宫湿重和BMP2表达。该研究为环境污染物影响女性生殖健康提供了新机制。

　　

研究背景
塑料污染已成为全球性环境问题，其中直径小于5毫米的微塑料(MPs)因其持久性和生物累积性引发广泛担忧。聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)作为常见环境污染物，已在水体、土壤甚至人体胎盘中被检出。近年研究发现，PS-MPs可能通过氧化应激和炎症途径损害生殖系统，但对其影响早期妊娠关键事件——蜕膜化(decidualization，即子宫内膜基质细胞分化过程)的作用机制尚不明确。更值得注意的是，母体妊娠期暴露是否会导致子代生殖功能跨代损伤，仍是科学界亟待解答的问题。

重庆医科大学研究人员在《Journal of Environmental Sciences》发表的研究，首次系统评估了不同粒径PS-MPs对小鼠蜕膜化的影响，并揭示其通过氧化应激-炎症通路干扰胚胎植入的分子机制，同时发现母体暴露会导致雌性子代子宫发育异常。该研究为环境污染物与生殖障碍的关联提供了直接证据。

关键技术方法
研究采用扫描电镜(SEM)和拉曼光谱表征PS-MPs物理特性；通过体外培养小鼠子宫内膜基质细胞(mESCs)建立蜕膜化模型，结合荧光标记追踪颗粒内化；建立妊娠小鼠灌胃暴露模型，检测子宫组织形态学（蜕膜面积）和分子标志物（BMP2等）；采用ELISA和qPCR分析氧化应激指标（MDA）和炎症因子（IL-6、TNF-α）；通过子代子宫湿重和基因表达评估跨代效应。

研究结果

PS-MPs可被mESCs内化并体外损害蜕膜化
扫描电镜证实0.05-10 μm PS-MPs呈规则球形。5 μm颗粒最易被mESCs摄取，显著抑制蜕膜化标志物BMP2和PRL的表达（p<0.01），且呈现剂量依赖性。

PS-MPs通过氧化应激和炎症破坏蜕膜化
5 μm PS-MPs暴露组子宫组织中丙二醛(MDA)水平升高2.3倍（p<0.001），炎症因子IL-6 mRNA表达增加4.5倍。抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)处理可部分逆转蜕膜化障碍。

母体暴露影响子代生殖功能
妊娠期暴露1000 mg/(kg·day) PS-MPs的母鼠，其雌性子代成年后子宫湿重降低28%（p<0.05），蜕膜面积减少且BMP2表达下调，提示生殖功能受损。

讨论与意义
该研究创新性发现5 μm PS-MPs具有最强生殖毒性，其粒径恰好与细胞吞噬效率峰值相符。通过证实氧化应激和炎症是PS-MPs损害蜕膜化的核心机制，为临床不明原因流产和胚胎植入失败提供了潜在环境病因解释。更值得注意的是，母体暴露导致的子代子宫发育异常，暗示环境污染物可能通过表观遗传等途径产生跨代影响。尽管人类暴露剂量通常低于实验设定值，但考虑到MPs的累积效应，该研究为制定环境健康政策提供了重要科学依据。未来需进一步探索PS-MPs干扰蜕膜化的具体信号通路（如NF-κB或Nrf2通路）及其表观遗传调控机制。