近日，我院李新红课题组在ACS Nano发表了题为“Maternal Exposure to Polystyrene Nanoplastics Disrupts Spermatogenesis in Mouse Offspring by Inducing Prdm14 Overexpression in Undifferentiated Spermatogonia”的文章，该研究揭示了母体暴露于纳米塑料（PS-NPs）通过诱导后代雄鼠精原干细胞（SSCs）转录因子Prdm14过表达来破坏精子发生的机制。

塑料在日常生活中用途广泛，进入自然环境的塑料会降解为纳米颗粒。据报道，人类每年摄入约50000个塑料颗粒，相当于每人每周食用5毫克塑料。课题组前期研究发现PS-NPs会降低成年雄性小鼠的精液浓度和质量，但母体暴露于PS-NPs对后代雄鼠精子发生的影响仍不明确。精子发生依赖于SSCs自我更新和分化以产生成熟精子的能力。因此，接触污染物等导致SSCs损伤的因素，会在精子发生的早期阶段干扰精子发育，最终导致生殖障碍。

本研究结果表明，母体暴露于PS-NPs降低了后代雄鼠的睾酮水平，降低仔鼠精子浓度和质量。此外，PS-NPs会进入后代雄鼠SSCs，通过增加Tnfsf18/Nlrp6的表达引起后代雄鼠睾丸炎症。炎症会诱导SSCs转录因子Prdm14过表达，从而抑制精子发生基因Ccdc33和细胞自噬基因Tcirg1的表达。此外，PS-NPs通过抑制Osbp2/Zcwpw1/Dhps表达来破坏后代雄鼠精子发生。同时，PS-NPs会降低Igbp1/Gabarapl2的表达减少SSCs自噬通量。

总之，母体暴露于PS-NPs会引起后代SSCs发生炎症，从而导致Prdm14过表达，最终破坏精子发生和正常自噬。上述发现揭示了母体PS-NPs暴露对后代雄鼠SSCs的损伤及机制，有助于全面评估PS-NPs给人类带来的风险。

图1 PS-NPs能通过母体暴露进入后代雄鼠睾丸及SSCs

图2 母体暴露于PS-NPs通过诱导后代雄鼠SSCs转录因子Prdm14过表达破坏精子发生

4688美高梅集团唯一在读博士生马升为该论文的第一作者，4688美高梅集团唯一李新红教授为通讯作者。本研究获得了国家重点研发计划（精子发生障碍病因学及临床防治研究，No. 2022YFC2702700）、国家自然科学基金项目（No.32071616 ）的资助。此外，4688美高梅集团唯一附属第一人民医院李铮教授、华中科技大学同济医学院李红钢教授和北京大学基础医学院李扬教授对本研究予以了大量指导和帮助。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.4c10701