聚苯乙烯纳米塑料对雌性小鼠生殖系统的影响：卵巢功能与卵泡发育的剂量依赖性损伤

为探究环境纳米塑料(PS-NPs)对雌性生殖健康的潜在危害，加拿大研究团队通过29天口服暴露实验发现，1000 μg/L PS-NPs可显著延长动情周期(5.53±0.80 vs 4.70±0.71天，P=0.02)，降低血清孕酮(1.64±0.64 pg/mL，P=0.03)，减少黄体密度(1.46±0.52，P=0.02)并增加闭锁卵泡密度(3.01±0.95，P=0.01)，首次系统揭示PS-NPs通过干扰卵泡发育和激素平衡损害卵巢功能的分子机制。

　　

塑料污染已成为21世纪最严峻的环境健康挑战之一。自1950年代以来，全球塑料产量呈指数级增长，预计到205年将达到8.84亿吨。这些塑料在环境中逐渐降解为微塑料(MPs，<5 mm)和更小的纳米塑料(NPs，1-1000 nm)。尤其令人担忧的是，NPs因其微小尺寸和高表面活性，能够穿透生物屏障并在生殖系统等敏感组织中蓄积。已有研究表明，塑料添加剂如双酚A(BPA)和邻苯二甲酸盐可通过干扰雌激素受体信号通路破坏卵巢功能，但NPs本身的生殖毒性仍属未知领域。

加拿大研究团队在《Reproductive Toxicology》发表的研究首次系统评估了聚苯乙烯纳米塑料(PS-NPs)对雌性生殖系统的剂量效应。该研究采用30只C57BL/6雌鼠，分为对照组、低剂量(100 μg/L)和高剂量(1000 μg/L)组，通过29天口服暴露后，结合阴道细胞学分析、卵巢组织学和ELISA等技术，发现PS-NPs可剂量依赖性地破坏卵巢微环境。

【主要技术方法】
研究采用标准化的口服暴露模型，通过每日灌胃给予PS-NPs悬液；运用阴道涂片法连续15天监测动情周期阶段；采用H&E染色进行卵巢组织形态计量学分析；通过ELISA定量血清孕酮水平；所有数据采用ANOVA进行统计学处理。

【研究结果】

Effect of chronic oral exposure to PS-NPs on murine body mass
暴露期间各组小鼠体重无显著差异(P>0.05)，排除全身毒性对生殖参数的间接影响。

Effect of PS-NPs on murine estrous cycle
高剂量组动情周期显著延长至5.53±0.80天(对照组4.70±0.71天，P=0.02)，提示排卵周期紊乱。

Histological analysis of ovarian follicles
卵泡直径测量显示：

• 窦卵泡直径在低、高剂量组分别减少12.3%和18.7%(P=0.001)
• 闭锁卵泡密度在高剂量组增加3.01±0.95个/视野(P=0.01)
• 黄体密度降低1.46±0.52个/视野(P=0.02)

Serum progesterone levels
高剂量组孕酮水平显著降低1.64±0.64 pg/mL(P=0.03)，与黄体减少形成病理学关联。

【结论与意义】
该研究首次证实PS-NPs通过多重机制损害卵巢功能：

1. 物理性干扰卵泡发育，表现为窦卵泡直径的剂量依赖性减小；
2. 抑制排卵过程，反映为黄体形成减少和动情周期延长；
3. 内分泌干扰作用，体现为血清孕酮水平下降。

这些发现为理解环境NPs暴露与女性生殖障碍(如多囊卵巢综合征PCOS和不明原因不孕)的潜在关联提供了实验依据。特别值得注意的是，研究中使用的暴露剂量(100-1000 μg/L)接近人类通过瓶装水等途径的实际暴露水平，增强了结果的公共卫生意义。研究团队建议后续应重点探究：

• NPs穿越血-卵巢屏障的具体途径
• 颗粒尺寸效应(本研究采用500 nm颗粒)
• 与塑料添加剂(如BPA)的协同毒性机制

该成果由加拿大自然科学与工程研究委员会(NSERC)资助，作者Mahsa Gholiof等建立的实验体系为评估其他类型NPs的生殖毒性提供了标准化研究范式。随着全球塑料污染的持续加剧，这类研究将为制定环境NPs的安全阈值和女性生殖健康保护策略奠定科学基础。