24 / 2026-03-10 12:51:26

环境内分泌干扰物6PPD-Q暴露导致女性多囊卵巢综合征样不孕症的卵巢空间转录组细胞图谱及分子机制研究

颗粒细胞,6PPD-Q,空间转录组学,环境内分泌干扰物

       随着国内机动车保有量的增加，车辆行驶过程中形成的轮胎磨损颗粒物释放了多种新型的高危环境污染物，带来的环境和健康问题亟需关注。其中橡胶防老化剂6PPD及其代谢副产物6PPD - Q具有内分泌干扰作用，可诱导不孕症的发生。近期一项临床研究证实，不孕症女性卵泡液中6PPD - Q的暴露情况与多囊卵巢综合征的临床表型存在正相关性。但是目前仍缺乏系统性的关于6PPD - Q暴露影响女性卵子质量以及卵巢内细胞异质性变化而引起生殖障碍的机制研究。本项研究发现，6PPD - Q暴露（4mg/kg， 40 天）影响母鼠生育力，并显著降低卵子成熟率、卵裂率及优质胚胎形成率（p=0.03； p=0.002； p=0.001）。进一步运用单细胞测序与空间转录组测序技术，对6PPD - Q暴露组和对照组的卵巢进行联合测序。通过无监督降维聚类和基因标记技术，共识别出包括颗粒细胞、卵泡膜细胞、基质细胞、内皮细胞等在内的22个细胞类群。统计分析表明，6PPD - Q暴露导致卵巢结构重塑，具体体现为窦卵泡颗粒细胞和卵泡膜细胞在卵巢总细胞中占比减少，而黄体化颗粒细胞和免疫细胞的占比增加。对卵巢全局差异表达基因进行功能聚类分析，发现暴露组对化学物应答与免疫相关通路活性增强，而细胞增殖与代谢通路活性下降。相较于其他细胞，窦卵泡颗粒细胞在6PPD - Q暴露下的细胞组成及表达特征改变最为显著。提示窦卵泡颗粒细胞可能是6PPD – Q损伤卵巢功能的主要效应细胞。

         细胞通讯分析显示，6PPD-Q暴露引起窦卵泡颗粒细胞、鞘膜细胞通讯紊乱。其中，暴露组窦卵泡颗粒细胞中Btc表达升高，其受体Egfr在卵巢组织中表达降低，LH‑Btc-EGFR信号轴调控紊乱，提示暴露组颗粒细胞对EGFR 通路发生了病理性过度负反馈作用，使下游 ERK1/2信号提前衰减。这种异常改变会干扰卵丘扩张、卵母细胞减数分裂及颗粒细胞黄素化进程。研究也发现暴露组都卵泡颗粒细胞中Erbb4受体表达增加，提示暴露组卵巢颗粒细胞Erbb4竞争性结合Btc，削弱Egfr介导的强促排卵信号，最终引发排卵障碍、卵泡黄素化紊乱及卵子发育潜能降低。提示Btc-Egfr是6PPD-Q暴露的引起女性生殖障碍的潜在分子标志物。

        另外，此项研究发现6PPD-Q暴露组卵泡膜细胞中内脂素Visfatin表达升高。研究表明血清中Visfatin表达水平和胰岛素抵抗和多囊卵巢综合征的表型正相关；同时，Visfatin 可通过调控STAT3/ NF‑κB 信号通路，加重卵巢（卵泡膜细胞）局部炎症反应，进一步破坏卵泡正常发育与排卵进程，最终形成 “胰岛素抵抗‑Visfatin 高表达‑NF‑κB过度激活-局部炎症”的病理路径，提示 Visfatin 可能是连接6PPD-Q暴露诱发多囊卵巢综合征样卵巢功能障碍的关键分子，可作为疾病的潜在干预靶点。

        综上所述，本研究绘制了环境内分泌干扰物6PPD-Q暴露影响卵巢功能及卵子发育的细胞图谱，揭示了6PPD-Q暴露引起女性生殖障碍发生发展中的分子事件, 对生育力保护具有重要意义。