亚致死剂量TCDD幼体暴露导致斑马鱼成体精子运动力下降及卵黄蛋白原异常：内分泌干扰的长期效应研究

本研究针对持久性有机污染物2,3,7,8-四氯二苯并-p-二噁英(TCDD)的发育期暴露，首次采用计算机辅助精子分析(CASA)技术揭示斑马鱼成体精子运动力参数(VCL/VSL/VAP)显著下降，并发现卵黄蛋白原(Vtg)异常诱导，为环境内分泌干扰物(EDCs)导致的跨代生殖毒性机制提供新证据。

　　

在环境污染与生殖健康危机日益凸显的背景下，1990-2019年全球特发性男性不育症发病率激增76.9%，而多氯代二苯并二噁英(PCDD/PCDFs)等持久性有机污染物(POPs)被认为是重要诱因。这类具有内分泌干扰特性的污染物通过食物链富集，其最典型代表2,3,7,8-四氯二苯并-p-二噁英(TCDD)已被证实会导致鱼类生殖障碍，但对其影响精子功能的具体机制仍不清楚。美国韦恩州立大学(Wayne State University)的研究团队在《Aquatic Toxicology》发表的研究，通过创新的技术组合揭示了TCDD发育暴露的长期危害。

研究采用计算机辅助精子分析(CASA)、单细胞RNA测序(scRNA-seq)和全身体液激素检测等技术，对幼体期暴露50ppt TCDD的斑马鱼成体进行多维度分析。样本来自实验室培育的AB系斑马鱼，所有实验均遵循NIH动物伦理标准。

【精子运动力】部分显示：暴露组斑马鱼精子的前向运动比例从33%降至28%，且关键速度参数(VCL曲线速度、VSL直线速度、VAP平均路径速度)在所有检测时间点均显著降低。时间分辨分析发现，后期(第4个10秒间隔)的运动线性度(LIN)、前向性(STR)和摆动幅度(WOB)也出现下降。

【讨论】部分指出：精子运动力下降与精子细胞簇中鞭毛结构基因下调相关，而全身体液检测发现暴露组雄性成体出现反常的卵黄蛋白原(Vtg)升高——这种本应在雌性体内表达的卵黄前体蛋白的异常诱导，强烈提示TCDD具有持续的雌激素样效应。值得注意的是，皮质醇、11-酮睾酮(11-KT)、甲状腺激素(T₃/T₄)等指标未受影响，说明毒性机制可能涉及非经典内分泌通路。

结论表明：亚致死剂量TCDD发育暴露可通过双重途径损害斑马鱼生殖功能——既直接改变精子运动动力学参数，又通过干扰卵黄蛋白原代谢破坏性别特异性蛋白表达谱。该研究首次将CASA技术应用于鱼类二噁英毒性评估，为环境污染物的生殖风险预警提供了敏感的生物标志物组合(Vtg+CASA参数)，对理解野生动物种群衰退和人类男性生育力下降具有重要启示。研究强调，发育关键窗口期的低剂量污染物暴露可能产生持续终身的"隐形"生殖损害，这对制定更严格的环境质量标准具有迫切指导意义。