微塑料(Microplastics,MP)是指尺寸小于 5 毫米的塑料纖維、顆?;虮∧?,目前已成為遍布全球生態(tài)系統的新型環(huán)境污染物。人類(lèi)不可避免地通過(guò)飲食、吸入或皮膚接觸攝入微塑料,據估計,我們平均每周會(huì )攝入 0.1-5 克的微塑料,這可能對人類(lèi)健康產(chǎn)生毒性問(wèn)題。
事實(shí)上,許多研究已經(jīng)在人類(lèi)糞便、肺、血液、胎盤(pán)等組織以及母乳中檢測到微塑料的存在,這表明了人類(lèi)的身體受到了廣泛的微塑料污染。與此相對應的是,最近幾十年來(lái),男性精子數量一直在下降,其中 40% 的低精子數量原因仍無(wú)法解釋。
2024 年 10 月,黃荷鳳院士團隊等在《柳葉刀》子刊 eBioMedicine 上發(fā)表研究論文【1】,發(fā)現中國不同地區男性的精液和尿液樣本中普遍存在微塑料,其中,常用的不粘鍋涂層聚四氟乙烯(PTFE)的暴露以及微塑料暴露類(lèi)型的數量,與精子質(zhì)量的顯著(zhù)下降密切相關(guān),影響精子總數、精子濃度和精子活力,這提示了微塑料污染可能對生殖健康造成風(fēng)險。
2025 年 7 月 25 日,黃荷鳳院士、復旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫院/生殖與發(fā)育研究院張晨、浙江大學(xué)醫學(xué)院附屬第四醫院李游江、重慶醫科大學(xué)任靜朝、浙江大學(xué)國際健康醫學(xué)研究院/醫學(xué)遺傳與發(fā)育研究院甘世明等人在 Advanced Science 期刊發(fā)表了題為:Therapeutic Repair of Sperm Quality Decline Caused by Polytetrafluoroethylene 的研究論文【2】。
該研究揭示了聚四氟乙烯(PTFE)微塑料在男性生殖系統中普遍存在,且與精子質(zhì)量下降密切相關(guān),并進(jìn)一步解析了 PTFE 暴露通過(guò)作用于 SKAP2 蛋白影響精子質(zhì)量。
在此基礎上,研究團隊開(kāi)發(fā)了針對性治療方法--富含 SKAP2 的牛奶細胞外囊泡(mEV-SKAP2),mEV-SKAP2 能夠重塑精子的細胞骨架和形態(tài),并恢復精子活力以及雄性生育能力。
環(huán)境中微塑料的普遍存在,引發(fā)了全球對生育能力的擔憂(yōu)。然而,廣泛用于不粘鍋涂層的聚四氟乙烯(PTFE)對精子質(zhì)量的危害仍不明確。
這項最新研究顯示,男性泌尿生殖系統中聚四氟乙烯(PTFE)微塑料的檢出率高達 46.62%,且隨年齡增加在男性生殖系統有蓄積效應,與精子質(zhì)量下降密切相關(guān)。
研究團隊進(jìn)一步對人類(lèi)和小鼠中 PTFE 微塑料暴露對男性生育能力的影響機制進(jìn)行了研究,同時(shí)探討了潛在的治療策略。
研究團隊發(fā)現,PTFE 暴露會(huì )延緩精原細胞和精母細胞的發(fā)育,破壞染色體聯(lián)會(huì )和 DNA 損傷反應,并促進(jìn)精母細胞凋亡。值得注意的是,研究團隊發(fā)現,PTFE 暴露特異性地作用于單倍體精子細胞中的 SKAP2 蛋白,通過(guò)下調 SKAP2 表達水平,導致精子細胞骨架受損、精子形態(tài)異常以及精子活力下降。
在上述發(fā)現的基礎上,研究團隊開(kāi)發(fā)了針對性治療方法--富含 SKAP2 的牛奶細胞外囊泡(mEV-SKAP2),在人類(lèi)以及小鼠模型中,mEV-SKAP2 能夠重塑精子的細胞骨架和形態(tài),并恢復精子活力以及雄性生育能力。
總的來(lái)說(shuō),這項研究證明了 PTFE 暴露通過(guò)靶向 SKAP2 蛋白損害精子功能,并強調基于 SKAP2 的細胞外囊泡療法是改善 PTFE 暴露導致的精子質(zhì)量下降、恢復生育能力的有前景的策略。此外,這項研究有助于推動(dòng)并完善臨床弱畸形精子癥修復的研究,對于未來(lái)臨床弱畸形精子癥患者的診斷和治療具有重要的社會(huì )價(jià)值和意義。
論文鏈接:1. https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2024.1053692. https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202505148
合作咨詢(xún)
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com