环境化学与环境毒理全国重点实验室秦占芬研究组在新污染物的雄性生殖毒性研究方面取得新进展，相关成果以“Screening and evaluation of male reproductive effects of isothiazolinones at human-relevant levels in mammals: direct impairments and increased susceptibility to subsequent spermatogenic stress”为题在线发表于Environmental Science & Technology (2025; DOI：10.1021/acs.est.5c00652)。

杀菌剂异噻唑啉酮（ITs）作为一类生产和生活中广泛使用的杀菌剂，存在多种人体直接暴露途径。然而，除必要的登记资料外，目前有关其健康毒性尤其是生殖毒性的认识尚不清楚。鉴于ITs的亲电特性以及通过与亲核基团（如DNA、巯基）作用的杀菌机制，推测该类污染物具有多个分子靶点和多种毒性效应。

研究团队首先利用体外培养的睾丸支持细胞TM4和生殖细胞GC1筛查了7种典型ITs的细胞毒性，发现几乎所有测试物都有明显的细胞毒性，其中辛基异噻唑啉酮（OIT）的毒性最强；结合体外培养的精子暴露实验，证实DNA和含巯基的谷胱甘肽是OIT的分子靶点，氧化损伤是低剂量OIT毒性的机制之一。进一步动物研究发现，小鼠在孕10.5天（GD 10.5）至出生后10天（PND 10）这一关键发育期的OIT暴露，明显延迟睾丸发育；暴露延长至性成熟PND 56，导致雄鼠精子缺陷，伴随着睾丸组织学结构的异常。以上不良效应即便在人体相关剂量50 μg/kg/d暴露下也显著发生。在此基础上，该研究利用之前建立的白消安诱导生精压力模型，揭示了在生精压力下OIT暴露可增加睾丸对生精压力的易感性，表现出睾丸萎缩严重、精子畸性增加等更严重的雄性生殖损伤。综上研究结果，该研究首次揭示了人体相关剂量下杀菌剂OIT的雄性生殖毒性，提示该污染物尤其在某些污染物复合作用下的雄性生殖风险需要关注。

结合研究组前期利用白消安诱导的生精压力模型揭示四溴双酚A增加雄性生殖毒性易感性的研究（Environ Int, 2023），该工作进一步支持白消安诱导生精压力模型可作为一种理想的概念化模型，用于敏感地识别污染物在压力条件下的雄性生殖危害。此外，结合研究组在衰老小鼠中开展的四溴双酚A-双(2,3-二溴-2-甲基丙基醚)生殖毒性研究（Environ Sci Technol, 2024），生精压力易感性的研究进一步明确了从易感性增加的角度研究污染物生殖危害的新思路。

以上研究工作得到了中国科学院先导专项B和国家自然科学基金的资助。

相关论文链接：

https://doi.org/10.1021/acs.est.5c00652（点击本页左下角“阅读原文”查看）

https://doi.org/10.1021/acs.est.3c10560

https://doi.org/10.1016/j.envint.2022.107683