妊娠哺乳期镉暴露致雄性大鼠生殖毒性中DAAM1/PTMA/RSPH6A与类固醇生成基因的共谋作用及PREOG的干预机制

本研究针对环境污染物镉(Cd)通过母体暴露导致子代雄性生殖损伤的公共卫生问题，创新性地探讨了罗勒多酚提取物(PREOG)的干预效果。团队通过建立妊娠哺乳期镉暴露大鼠模型，发现PREOG能显著改善子代成年雄性(PND90)的精液质量、性腺指数和抗氧化指标，并上调StAR/3β-HSD/17β-HSD等类固醇生成基因及PTMA(前胸腺素α)、RSPH6A(放射辐头蛋白6A)、DAAM1(形态发生激活因子1)等精子功能相关基因表达。研究为环境重金属生殖毒性的代际传递机制提供了新证据，并为植物多酚的生殖保护作用开发了潜在靶点。

　　

在全球男性生育力持续下降的背景下，环境污染物镉(Cd)的生殖毒性日益受到关注。这种广泛存在于工业产品和农业化肥中的重金属，能通过食物链在人体长期蓄积。特别令人担忧的是，母体在妊娠和哺乳期接触镉，可导致子代雄性动物出现睾丸发育不良、精子质量下降等生殖缺陷。虽然已有研究证实镉可直接损伤睾丸组织，但其通过母体暴露影响子代生殖功能的分子机制尚不明确，更缺乏有效的干预手段。

尼日利亚伊巴丹大学兽医学院的研究团队在《Reproductive Sciences》发表的重要研究，首次系统揭示了罗勒多酚提取物(Polyphenol-rich extract of Ocimum gratissimum, PREOG)对母体镉暴露所致子代雄性生殖损伤的保护作用。研究人员建立了妊娠哺乳期镉暴露(3 mg/kg CdCl₂)的大鼠模型，并设置不同剂量PREOG(100/200 mg/kg)干预组，通过多组学方法追踪子代雄性大鼠从青春期(PND30)到性成熟期(PND90)的生殖功能变化。

研究采用qRT-PCR技术检测睾丸组织基因表达，结合精液分析、激素检测和氧化应激指标测定等经典方法，并创新性地引入生育力终点测试。实验设计严谨，在器官形成期(GSD7)开始干预直至离乳(PND29)，子代雄性大鼠继续饲养至性成熟(PND90)进行全面评估。

关键研究发现：

1. 睾丸发育与性腺指数
   镉暴露组子代睾丸重量和附睾指数显著降低，而PREOG干预组接近正常水平。组织学显示PREOG能减轻镉诱导的生精小管空泡化和间质出血。

2. 精液质量参数
   镉暴露使精子活力下降51%、畸形率增加149%，PREOG(200 mg/kg)使这些参数恢复至对照组的85%以上。特别值得注意的是，PREOG显著降低了由镉引起的精子中段(9.34%→7.01%)和尾部(16.01%→6.01%)畸形率。

3. 激素与类固醇生成基因
   镉暴露导致血清睾酮下降68%，同时显著抑制睾丸StAR(类固醇生成急性调节蛋白)、3β-HSD(3β-羟基类固醇脱氢酶)和17β-HSD基因表达。PREOG干预使这些基因表达上调2-3倍，睾酮水平恢复至对照组的89%。

4. 精子功能相关基因
   研究首次发现镉能下调睾丸中DAAM1(精子细胞骨架调控)、RSPH6A(鞭毛运动相关)和PTMA(顶体完整性维持)基因表达，而PREOG可使这些基因表达量提升至对照组的120-135%。

5. 氧化应激与抗氧化系统
   镉暴露使睾丸MDA(丙二醛)水平升高58%，SOD(超氧化物歧化酶)活性下降57%。PREOG不仅逆转这些变化，还使GPx(谷胱甘肽过氧化物酶)活性提高20%。

6. 生育力终点验证
   镉暴露组雄性生育指数仅为50%，每窝产仔数减少34%。PREOG联合组生育指数恢复至80%，产仔数达对照组的90%。

这项研究的重要意义在于：首次阐明母体镉暴露通过氧化应激和多重基因表达失调损害子代雄性生殖功能的分子机制，特别是发现了DAAM1/RSPH6A/PTMA这一新的调控网络。研究证实植物多酚PREOG能通过多靶点干预发挥保护作用，为开发防治环境重金属生殖毒性的功能性制剂提供了理论依据。未来研究可进一步优化PREOG的给药方案，并探索其在辅助生殖技术中的应用潜力。