《Ecotoxicology and Environmental Safety》：Bisphenol A promotes prostatic inflammatory susceptibility via PI3K/AKT-mediated mitochondrial stress and NLRP3 inflammasome sensitization
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慢性前列腺炎/慢性盆腔疼痛综合征（CP/CPPS）是一种常见且困扰人的泌尿系统疾患，但双酚A（BPA）等广泛存在的环境污染物的作用仍知之甚少。研究人员整合网络毒理学、分子对接、分子动力学模拟与实验验证开展研究。在RWPE-1细胞中，BPA预处理显著增强后续脂多
慢性前列腺炎/慢性盆腔疼痛综合征（CP/CPPS）是一种常见且困扰人的泌尿系统疾患，但双酚A（BPA）等广泛存在的环境污染物的作用仍知之甚少。研究人员整合网络毒理学、分子对接、分子动力学模拟与实验验证开展研究。在RWPE-1细胞中，BPA预处理显著增强后续脂多糖（LPS）诱导的炎症反应，表明BPA并非强直接促炎刺激物，而是降低炎症激活阈值的敏化剂。网络毒理学、分子对接与分子动力学模拟将PI3K/AKT信号通路鉴定为BPA潜在靶点，AKT1为关键候选并具稳定结合。体外与体内验证显示，BPA暴露伴随PI3K/AKT信号受抑、线粒体氧化应激加重、氧化线粒体DNA（ox-mtDNA）蓄积及NLRP3炎症小体活化增强，表现为NLRP3、ASC、cleaved caspase-1与成熟IL-1β水平升高。功能上，SC79活化PI3K/AKT可显著减轻BPA诱导的氧化应激、线粒体功能障碍与炎症小体活化，而线粒体活性氧（mtROS）清除剂Mito-TEMPO主要抑制下游炎症小体活化。在实验性自身免疫性前列腺炎（EAP）模型中，BPA加重前列腺炎症与炎性细胞因子产生，该效应被SC79与Mito-TEMPO明显逆转。综上，研究人员提供的整合证据显示，环境BPA暴露可在病理条件下增加前列腺炎症易感性，其关键机制为PI3K/AKT信号受损、线粒体氧化应激与NLRP3炎症小体活化，为未来预防与治疗策略提供机制基础。
研究背景方面，慢性非细菌性前列腺炎（CNP）在临床分类中属于III型前列腺炎，亦称慢性前列腺炎/慢性盆腔疼痛综合征（CP/CPPS），全球患病率约8.4%至25%，临床以反复盆腔痛、排尿不适和性功能障碍为特征，现有抗生素、非甾体抗炎药、α受体阻滞剂、抗抑郁药及体外冲击波等疗效有限，且免疫失调与上皮炎症信号异常虽被重视，但环境污染物双酚A（BPA，广泛用于聚碳酸酯塑料与环氧树脂合成的内分泌干扰物）在其中的作用长期未被阐明。BPA可通过雌激素受体（ER）与雄激素受体（AR）干扰内分泌，也可诱发氧化应激与线粒体功能障碍，而PI3K/AKT通路是细胞氧化还原平衡与线粒体稳态中枢，其受抑会带来活性氧（ROS）蓄积、线粒体去极化和NLRP3炎症小体上游激活，因此研究人员拟验证BPA是否经PI3K/AKT-线粒体氧化应激-NLRP3轴增加CP/CPPS炎症易感性。该研究发表于《Ecotoxicology and Environmental Safety》。
主要关键技术方法上，研究人员使用公共数据库预测BPA靶点与CP/CPPS疾病靶点并取交集，做GO、KEGG富集与STRING/Cytoscape蛋白互作网络；以AutoDock Vina做分子对接、Gromacs做分子动力学（MD）模拟评估BPA与AKT1复合物稳定性；细胞实验采用人前列腺上皮RWPE-1细胞并设LPS炎症挑战与SC79、Mito-TEMPO、环孢素A（CsA）干预；动物实验以NOD小鼠构建实验性自身免疫性前列腺炎（EAP）模型，经BPA灌胃并施以SC79、Mito-TEMPO干预，辅以机械性痛觉行为学检测；氧化与线粒体表型通过ROS、MitoSOX、JC-1、胞质8-OHdG与胞质线粒体DNA（mtDNA）检测评估；蛋白水平以Western blotting、免疫荧光、免疫组化及细胞热位移（CETSA）佐证靶标结合。
3.1. BPA sensitizes prostate epithelial cells to subsequent inflammatory challenge
研究人员通过CCK-8确定BPA在100 μM以下无显著细胞毒性；BPA与LPS同时处理未一致放大炎症，而BPA预处理显著增强LPS诱导的IL-1β、TNF-α、IL-6表达，呈剂量依赖。体内EAP模型中，BPA预处理加重前列腺组织损伤、炎症细胞浸润、疼痛样反应与炎性mRNA表达，说明BPA不是强直接促炎物，而是使前列腺上皮对后续炎症挑战致敏的敏化剂。
3.2. In silico analyses identify AKT1 and the PI3K/AKT pathway as potential targets of BPA in CP/CPPS
研究人员从2421个CP/CPPS靶点与3800个BPA靶点得到870个重叠基因，KEGG富集突出PI3K/AKT通路；分子对接中BPA与AKT1亲和力最高（?9.2 kcal/mol），与Thr211、Lys268形成氢键；100 ns分子动力学显示RMSD、RMSF与半径回转稳定，MM/GBSA结合自由能?19.58 kcal/mol；CETSA见BPA提高AKT1热稳定性，提示BPA与AKT1存在细胞水平靶标参与。
3.3. BPA suppresses PI3K/AKT signaling and disrupts mitochondrial homeostasis in RWPE-1 cells
Western blotting显示BPA降低p-PI3K与p-AKT，SC79可逆转；BPA升高胞内ROS与mtROS、降低线粒体膜电位、增加8-OHdG与胞质mtDNA蓄积；SC79减轻上述损伤。CsA抑制线粒体通透性转换孔（mPTP）可减少胞质mtDNA释放并部分恢复膜电位；BPA预处理还增强LPS后NF-κB信号，SC79可部分回抑，表明PI3K/AKT受抑削弱稳态并放大TLR4/NF-κB方向炎症。
3.4. BPA-induced mitochondrial oxidative stress facilitates NLRP3 inflammasome activation
BPA预处理继以LPS时，NLRP3、ASC、cleaved caspase-1、cleaved IL-1β及炎症因子mRNA均高于单用LPS；免疫荧光见8-OHdG与NLRP3共定位增强。SC79下调NLRP3与ASC并抑下游成熟，Mito-TEMPO主要抑caspase-1活化与IL-1β成熟；结论为BPA经PI3K/AKT受抑与mtROS蓄积促成NLRP3炎症小体活化。
3.5. BPA exposure exacerbates EAP-induced prostatitis in vivo
EAP小鼠中BPA灌胃加重组织炎症评分、CD45阳性浸润、疼痛反应与IL-1β/TNF-α/IL-6 mRNA；蛋白上NLRP3、ASC、cleaved caspase-1、cleaved IL-1β上调，8-OHdG与NLRP3共定位增强。SC79与Mito-TEMPO均可缓解炎症与成熟IL-1β信号，但Mito-TEMPO对NLRP3、ASC表达影响较小，印证体内仍存在PI3K/AKT-线粒体氧化应激-NLRP3轴。
讨论部分总结上，研究人员指出BPA日常暴露广泛，具雌激素样与免疫调节潜能，但CP/CPPS中机制未知；本研究核心在于BPA的“预处理致敏”而非共刺激直接促炎，即上皮经BPA获得低阈值炎症表型。PI3K/AKT受抑位于上游，导致NRF2相关抗氧化约束减弱、mtROS与ox-mtDNA增加，后者作为损伤相关分子模式推动NLRP3装配与IL-1β成熟；SC79救上游、Mito-TEMPO救下游的分工说明该轴含“敏化—放大”两层过程。体内EAP证据使结论不限于培养细胞。局限性包括未证明BPA对PI3K/AKT直接特异抑制、聚焦上皮而少涉基质/免疫细胞互作、mPTP外VDAC等释放机制未明、未测BPA代谢物与菌群贡献、动物剂量未必等同人类低剂量慢性暴露。
研究结论部分译为：综上，研究人员提供的整合证据表明，环境BPA暴露可促进病理条件下前列腺炎症易感性增加，并将PI3K/AKT信号受损、线粒体氧化应激与NLRP3炎症小体活化鉴定为关键潜在机制，从而为未来预防与治疗策略提供机制基础。
