聚苯乙烯纳米塑料通过细胞周期阻滞和JNK-MAPK通路介导的氧化应激损害早孕小鼠子宫内膜蜕膜化

【字体: 时间:2025年08月20日 来源:Food and Chemical Toxicology 3.5

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  本研究揭示了环境污染物聚苯乙烯纳米塑料(PS-NPs)通过干扰细胞周期关键调控复合物(CyclinD1-Cdk4等)和激活JNK-MAPK通路,导致子宫内膜氧化应激失衡,进而破坏早孕小鼠蜕膜化过程的分子机制。作者团队采用体内外模型证实,PS-NPs暴露会抑制子宫内膜基质细胞增殖和多倍体化,影响胚胎着床,为纳米塑料的生殖毒性研究提供了新靶点。

  

亮点发现

聚苯乙烯纳米塑料(PS-NPs)通过双重机制破坏子宫微环境:

  1. 1.

    直接干扰细胞周期引擎——抑制CyclinD1-Cdk4、CyclinE1-Cdk2等关键复合物形成,将基质细胞"锁死"在G1-S和G2-M检查点

  2. 2.

    激活JNK-MAPK信号通路这个"氧化应激传感器",引发自由基风暴,导致蜕膜组织抗氧化防御系统崩溃

实验试剂与动物

采用直径50-90 nm的PS-NPs(美国Polysciences公司)构建小鼠暴露模型,配合JNK抑制剂SP600125等工具药,在妊娠第7天(GD7)这个蜕膜化关键窗口期进行检测

PS-NPs暴露减少早孕小鼠胚胎着床

显微镜下可见PS-NPs组胚胎着床点数量锐减,着床部位出现异常融合和水肿。有趣的是,JNK抑制剂处理组能部分逆转这种损伤,暗示这条通路在纳米塑料毒性中的核心作用

讨论

当纳米塑料这个"隐形杀手"闯入子宫,会打乱细胞周期精密编排的"分子舞蹈"——Cyclin-Cdk复合物失调导致基质细胞增殖停滞,而JNK通路过度激活则像"错误警报"引发氧化应激连锁反应。这种双重打击最终使子宫内膜失去支持胚胎着床的"温床"功能

结论

本研究首次绘制出PS-NPs破坏蜕膜化的完整路线图:从细胞周期引擎熄火到氧化应激信号失控。这些发现为防治纳米塑料导致的生殖障碍提供了潜在干预靶点,特别是JNK-MAPK通路抑制剂展现出临床转化前景

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