四溴鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（TBPH）作為五溴聯(lián)苯醚（Penta-BDEs）的替代品，是應用最廣泛的新溴代阻燃劑之一。前期研究表明，TBPH的結構類(lèi)似物鄰苯二甲酸雙（2-乙基己基）（DEHP）主要表現為抗雄激素效應。然而，目前TBPH對雄性生殖功能的影響及作用機制尚不明確。針對以上問(wèn)題，中國科學(xué)院水生生物研究所周炳升團隊通過(guò)基于計算機模擬（in silico）、離體暴露（in vitro）、體外暴露（ex vivo）和活體暴露（in vivo）等手段的整合毒性測試體系，系統評價(jià)了TBPH對雄激素受體（AR）信號通路及雄性生殖功能的影響。該研究成果發(fā)表在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域權威期刊Environmental Science & Technology。 

　　首先，研究團隊通過(guò)分子對接探索了TBPH與AR的相互作用，發(fā)現TBPH與AR具有較高的結合能力；接著(zhù)采用重組酵母測試證實(shí)，TBPH單獨暴露不能影響AR介導的報告基因的表達，但與AR的激動(dòng)劑DHT共暴露時(shí)，可以顯著(zhù)抑制DHT誘導的報告基因的表達。上述結果證實(shí)TBPH可以與AR結合，并抑制AR介導的信號通路，從而表現出抗雄激素效應（圖1）。 

圖1 （A）TBPH與AR的對接構象；（B）TBPH抑制DHT誘導的報告基因表達

　　隨后，研究人員通過(guò)離體暴露發(fā)現，TBPH可顯著(zhù)抑制Leydig 細胞的增殖以及細胞內雄激素的產(chǎn)生。將正常雄性斑馬魚(yú)的精子于體外暴露于TBPH之后，精子的總運動(dòng)活力和向前運動(dòng)活力均顯著(zhù)降低（圖2）。上述結果證實(shí)，TBPH可以影響雄性生殖細胞的功能，降低精子的運動(dòng)活力。 

圖2 TBPH對Leydig 細胞（A）增殖和（B）雄激素生成的影響；TBPH體外暴露對（C）精子總活力和（D）向前運動(dòng)的影響

　　最后，研究人員通過(guò)活體暴露實(shí)驗證實(shí)，環(huán)境相關(guān)濃度的TBPH暴露可顯著(zhù)抑制雄魚(yú)的求偶行為和精子活力，并導致子代的孵化率、存活率和體長(cháng)均顯著(zhù)降低；進(jìn)一步通過(guò)HPG軸相關(guān)基因轉錄譜及熒光免疫染色研究發(fā)現，TBPH的雄性生殖毒性主要與大腦中AR受體的表達抑制有關(guān)。以上結果進(jìn)一步證實(shí)，TBPH通過(guò)AR受體介導的途徑引起雄性生殖毒性。 

圖3 TBPH對（A）HPG軸基因轉錄譜和（B）端腦AR表達的影響

　　上述研究結果有助于進(jìn)一步了解TBPH的生殖毒性及其潛在機制，并提示TBPH可能對水生生物及人體生殖健康造成潛在危害。相關(guān)成果發(fā)表于Environmental Science & Technology雜志，付凱玉博士、華江環(huán)副教授為論文的共同第一作者，楊麗華青年研究員和李瑞雯高級工程師為論文的共同通訊作者，該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃和國家自然科學(xué)基金的資助。文章鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.est.3c07129。