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(yīng)用最廣泛的新溴代阻燃劑之一。前期研究表明，TBPH的結(jié)構(gòu)類似物鄰苯二甲酸雙（2-乙基己基）（DEHP）主要表現(xiàn)為抗雄激素效應(yīng)。然而，目前TBPH對(duì)雄性生殖功能的影響及作用機(jī)制尚不明確。針對(duì)以上問題，中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所周炳升團(tuán)隊(duì)通過基于計(jì)算機(jī)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(cè)試體系，系統(tǒng)評(píng)價(jià)了TBPH對(duì)雄激素受體（AR）信號(hào)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(quán)威期刊Environmental Science & Technology。 

　　首先，研究團(tuán)隊(duì)通過分子對(duì)接探索了TBPH與AR的相互作用，發(fā)現(xiàn)TBPH與AR具有較高的結(jié)合能力；接著采用重組酵母測(cè)試證實(shí)，TBPH單獨(dú)暴露不能影響AR介導(dǎo)的報(bào)告基因的表達(dá)，但與AR的激動(dòng)劑DHT共暴露時(shí)，可以顯著抑制DHT誘導(dǎo)的報(bào)告基因的表達(dá)。上述結(jié)果證實(shí)TBPH可以與AR結(jié)合，并抑制AR介導(dǎo)的信號(hào)通路，從而表現(xiàn)出抗雄激素效應(yīng)（圖1）。 

圖1 （A）TBPH與AR的對(duì)接構(gòu)象；（B）TBPH抑制DHT誘導(dǎo)的報(bào)告基因表達(dá)

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

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

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

圖3 TBPH對(duì)（A）HPG軸基因轉(zhuǎn)錄譜和（B）端腦AR表達(dá)的影響

　　上述研究結(jié)果有助于進(jìn)一步了解TBPH的生殖毒性及其潛在機(jī)制，并提示TBPH可能對(duì)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(jí)工程師為論文的共同通訊作者，該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。文章鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.est.3c07129。