敌敌畏通过增加活性氧生成损害小鼠睾丸功能与细胞：男性生殖健康的潜在威胁

《Cell Death Discovery》：Diazinon induces testicular dysfunction and testicular cell damage through increased reactive oxygen species production in mouse

研究人员探究敌敌畏（DZN）对小鼠雄性生殖系统的毒性，发现其损害睾丸细胞，影响精子质量，为环境生殖毒性研究提供依据。

　　在全球范围内，随着环境问题日益凸显，不孕不育的发生率呈上升趋势。在男性群体中，精子质量下降成为导致不育的关键因素之一。而农药的广泛使用，在保障农业生产的同时，也对环境和人类健康造成了诸多负面影响，其中对生殖功能的影响尤为引人关注。敌敌畏（Diazinon，DZN）作为一种常用的有机磷农药，在农业和家庭中广泛应用，人类接触的机会较多。此前虽有研究表明 DZN 对生殖系统存在影响，但关于其对睾丸及各类睾丸细胞的作用机制尚不明确。

为了深入探究这一问题，韩国国立农业渔业大学和桑吉大学的研究人员开展了相关研究。研究成果发表在《Cell Death Discovery》杂志上。

研究人员采用了多种实验技术。在动物实验方面，选用六周龄的 ICR 雄性小鼠，随机分组后，对实验组小鼠进行为期 11 周、剂量为 30mg/kg 的 DZN 腹腔注射，每周测量体重，实验结束时测量睾丸重量并采集血液。同时，收集小鼠附睾精子，利用计算机辅助精子分析（CASA）评估精子运动参数，对精子进行染色后观察形态，并检测血清睾酮水平。在细胞实验方面，培养 GC-1 精原细胞（GC-1 spermatogonia）、TM3 间质细胞（TM3 Leydig cells）和 TM4 支持细胞（TM4 Sertoli cells），用不同浓度的 DZN 处理，通过 MTT 法检测细胞活力，Ki67 染色评估细胞增殖，TUNEL 检测和流式细胞术分析细胞凋亡，DHE 染色和相关基因、蛋白检测研究活性氧（ROS）生成及相关机制，还使用了 RNA 提取和定量实时 PCR（qPCR）、免疫印迹等技术检测基因和蛋白表达。

研究结果如下：

1. DZN 对小鼠体重、睾丸及精子的影响：实验结束时，DZN 处理组小鼠体重显著低于对照组，而睾丸重量虽无明显变化，但睾丸直径明显减小。组织学分析显示，DZN 处理组睾丸生精小管变小，DDX4⁺和 SYCP3⁺细胞数量减少，相关基因和蛋白表达降低。精子运动参数方面，DZN 处理组精子的 DCL、DSL、DAP、VCL、VSL、VAP 及快速运动百分比显著降低，慢速运动和不活动百分比升高，精子头部、尾部和颈部畸形率增加。
2. DZN 对睾丸支持细胞和类固醇生成的影响：DZN 处理组睾丸中 SOX9⁺支持细胞数量减少，支持细胞标记物 Sox9、Anti-Mullerian Hormone（AMH）和 Wilms’ tumor gene1（WT1）的基因和蛋白表达均显著降低。同时，3beta HSD1 阳性细胞减少，血清睾酮水平下降，类固醇生成相关基因 HSD17beta3、Cyp17a1、HSD3beta1、Cyp11a1 的表达和 3beta HSD 蛋白表达均降低。
3. DZN 诱导睾丸细胞产生 ROS 和细胞死亡：DZN 处理后，小鼠睾丸中 Bax 和 Bad 基因表达上调，Bcl2 基因表达下调。DHE 染色显示，DZN 处理组睾丸产生大量 ROS，相关基因和蛋白表达也证实了这一点。
4. DZN 对睾丸细胞系的影响：DZN 对 GC-1 精原细胞、TM3 间质细胞和 TM4 支持细胞的活力和增殖均有抑制作用，且呈剂量依赖性。TUNEL 检测和流式细胞术分析表明，DZN 可诱导这些细胞凋亡，同样呈剂量依赖性。
5. DZN 诱导睾丸细胞产生 ROS 的机制：DZN 处理可使 GC-1 精原细胞、TM3 间质细胞和 TM4 支持细胞线粒体产生 ROS，且剂量依赖性增加。相关凋亡和 ROS 相关因子的基因和蛋白表达在 DZN 处理后均升高。
6. ROS 抑制剂 N - 乙酰 - L - 半胱氨酸（NAC）的作用：NAC 可抑制 DZN 诱导的睾丸细胞中 ROS 相关基因和凋亡相关蛋白的表达，表明 DZN 诱导的细胞凋亡与 ROS 产生有关。

研究结论和讨论部分指出，DZN 对小鼠雄性生殖系统具有明显毒性。在体内，它降低了与精子活力和存活率相关的正常精子参数，减少了精原细胞、支持细胞数量，抑制了类固醇生成，同时增加了促凋亡和 ROS 相关因子的表达。在体外，DZN 可诱导所有三种睾丸细胞发生 ROS 介导的细胞凋亡。这表明 DZN 对不同睾丸细胞类型的影响具有相似性，并非针对特定细胞类型。该研究为环境因素导致的男性生殖毒性、亚生育和不育研究提供了重要数据，填补了 DZN 对 GC-1 精原细胞、TM3 间质细胞和 TM4 支持细胞影响研究的空白，有助于进一步了解环境污染物对男性生殖健康的危害机制，为制定相关防护措施提供理论依据。