來源：中國生物技術(shù)網(wǎng)
眾所周知，空氣污染是眾多疾病的罪魁禍?zhǔn)?，因為它會直接影響呼吸系統(tǒng)并導(dǎo)致全身性炎癥?？茖W(xué)家們曾在新冠疫情暴發(fā)前就警告稱，空氣污染正在全球引發(fā)一場“無聲的大流行”，它除了導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)疾病外，還增加了肥胖、高血壓、糖尿病、心血管疾病以及癡呆癥的風(fēng)險。
不僅如此，近日，發(fā)表在《Frontiers in Public Health》上的一項研究發(fā)現(xiàn)：空氣污染與女性痛經(jīng)發(fā)生率增加有關(guān)，居住在空氣質(zhì)量最差地區(qū)的女性與空氣質(zhì)量最好地區(qū)的女性相比，患痛經(jīng)的風(fēng)險增加了33倍。
對于男性而言，情況更加嚴(yán)重。因為空氣污染直接影響精子數(shù)量，導(dǎo)致生育率降低。
在過去的幾十年里，全球男性的精子數(shù)量一直在減少。更有學(xué)者大膽提出到2045年時，男性精子將“歸零”。該研究發(fā)現(xiàn)，從1973年到2011年，西方國家男性的平均精子濃度下降了59.3%，并且沒有停止的跡象。
無論這一說法是否聳人聽聞，但幾乎所有關(guān)于精子數(shù)量減少的研究都給出了一致的觀點：環(huán)境污染物導(dǎo)致。
目前，全球大約92%的人口生活在PM2.5超過世界衛(wèi)生組織規(guī)定最低安全標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)。
大量流行病學(xué)研究表明，暴露于PM2.5的水平與精子數(shù)量減少有關(guān)。所有這些研究結(jié)果都表明，PM2.5污染可能是導(dǎo)致全球精子數(shù)量下降的罪魁禍?zhǔn)字?，因此需要進(jìn)行針對性的科學(xué)研究來揭開其背后的生物學(xué)機制。
近日，發(fā)表在《Environmental Health Perspectives》上的一項研究中，來自美國馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院（UMSOM）、南通大學(xué)和鄭州大學(xué)的華人研究團隊將暴露于空氣污染中如何導(dǎo)致精子數(shù)量減少聯(lián)系了起來，揭示了空氣污染通過引起大腦炎癥的同時損害精子發(fā)生。
在過去的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)了大腦與生殖系統(tǒng)之間的直接聯(lián)系，即精子發(fā)生受到下丘腦-垂體-性腺 （HPG）軸的復(fù)雜調(diào)節(jié)，抑制HPG軸會導(dǎo)致精子發(fā)生減少。其中一些結(jié)果表明，暴露于PM2.5中對精子發(fā)生的破壞伴隨著明顯的睪丸炎癥和/或其相關(guān)的氧化應(yīng)激以及血睪屏障的損害。這表明PM2.5暴露導(dǎo)致的睪丸炎癥影響了精子發(fā)生。然而，相當(dāng)多的研究顯示，PM2.5暴露破壞了精子發(fā)生，但并沒有引起睪丸炎癥。這意味著，PM2.5暴露對精子發(fā)生的損害以及精子數(shù)量的影響還存在其他機制。
在這項新研究中，研究人員測試了健康小鼠和大腦中缺乏神經(jīng)特異性炎癥標(biāo)志物的小鼠，這種標(biāo)志物被稱為IKK2抑制劑。他們將健康和IKK2突變小鼠暴露在過濾過的空氣或空氣污染中，然后測試它們的精子數(shù)量。
研究人員發(fā)現(xiàn)，與健康小鼠不同，沒有IKK2炎癥標(biāo)志物的小鼠在暴露于污染的空氣后，精子數(shù)量沒有減少。
隨后，他們從特定的神經(jīng)元中刪除IKK2，以更精確地確定空氣污染是如何導(dǎo)致精子數(shù)量下降的。
研究人員發(fā)現(xiàn)，PM2.5暴露導(dǎo)致下丘腦促炎細(xì)胞因子的表達(dá)顯著增加。重要的是，通過刪除IKK2阻斷PM2.5暴露誘導(dǎo)的下丘腦促炎細(xì)胞因子表達(dá)，可以阻止PM2.5暴露誘導(dǎo)的精子發(fā)生受損。
研究人員表示，這一發(fā)現(xiàn)是目前最有力的證據(jù)，證明下丘腦炎癥在暴露于PM2.5對精子發(fā)生的損害起著至關(guān)重要的作用，以及下丘腦炎癥在暴露于PM2.5對精子發(fā)生障礙中的因果作用。
研究人員還發(fā)現(xiàn)，在與PM2.5暴露相關(guān)的病理生理學(xué)中，下丘腦炎癥也與HPG軸的破壞協(xié)同發(fā)生，揭示了可能將下丘腦炎癥與精子發(fā)生障礙聯(lián)系起來的級聯(lián)反應(yīng)。
研究通訊作者、UMSOM醫(yī)學(xué)系心臟病學(xué)中心助理教授應(yīng)哲康說：“回過頭來看，下丘腦中的神經(jīng)元炎癥反應(yīng)是導(dǎo)致精子數(shù)量減少的罪魁禍?zhǔn)?，這是非常合理的，因為我們知道下丘腦是大腦和生殖系統(tǒng)之間的一個主要通路?！?/span>
論文鏈接：
https：//ehp.niehs.nih.gov/doi/pdf/10.1289/EHP8868