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首，因為它會直接影響呼吸系統(tǒng)并導致全身性炎癥。科學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，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)的風險增加了33倍。
對于男性而言，情況更加嚴重。因為空氣污染直接影響精子數(shù)量，導致生育率降低。
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)定最低安全標準的地區(qū)。
大量流行病學研究表明，暴露于PM2.5的水平與精子數(shù)量減少有關。所有這些研究結(jié)果都表明，PM2.5污染可能是導致全球精子數(shù)量下降的罪魁禍首之一，因此需要進行針對性的科學研究來揭開其背后的生物學機制。
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醫(yī)學院（UMSOM）、南通大學和鄭州大學的華人研究團隊將暴露于空氣污染中如何導致精子數(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）軸的復雜調(diào)節(jié)，抑制HPG軸會導致精子發(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/或其相關的氧化應激以及血睪屏障的損害。這表明PM2.5暴露導致的睪丸炎癥影響了精子發(fā)生。然而，相當多的研究顯示，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)特異性炎癥標志物的小鼠，這種標志物被稱為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致精子數(shù)量下降的。
研究人員發(fā)現(xiàn)，PM2.5暴露導致下丘腦促炎細胞因子的表達顯著增加。重要的是，通過刪除IKK2阻斷PM2.5暴露誘導的下丘腦促炎細胞因子表達，可以阻止PM2.5暴露誘導的精子發(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暴露相關的病理生理學中，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。
研究通訊作者、UMSOM醫(yī)學系心臟病學中心助理教授應哲康說：“回過頭來看，下丘腦中的神經(jīng)元炎癥反應是導致精子數(shù)量減少的罪魁禍首，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