文献分享 | Environ. Int.:人类羊水中邻苯二甲酸盐和双酚A混合物的暴露水平会降低INSL3RXFP2信号

文摘   2024-10-25 22:24   湖北  

供稿:裴怡昊,武汉大学

校稿:冯甜,武汉大学

推送:冯甜,武汉大学


今天给大家分享的文献发表在Environmental International上,标题为Human amniotic fluid-based exposure levels of phthalates and bisphenol A mixture reduce INSL3/RXFP2 signaling。通讯研究者为法国的MITOVASC研究所的Mathilde Munier。



睾丸下降需要INSL3/RXFP2信号。雄性小鼠中INSL3RXFP2基因的缺失会导致双侧隐睾,既往研究在子宫内用INSL3拮抗剂治疗小鼠的隐睾也证实了这一点。此外,RXFP2基因的功能突变缺失也与男性隐睾症有关。隐睾是最常见的先天性畸形之一,影响1.6%至9%的男性新生儿,在一些国家,隐睾症的发病率仍在上升,这表明孕妇和胎儿有可能暴露于内分泌干扰化学物质(endocrine disrupting Chemicals,EDC),特别是双酚A(bisphenol A,BPA)和邻苯二甲酸盐类物质。

流行病学和实验数据表明,接触邻苯二甲酸酯或双酚A与INSL3的表达和分泌有关。但既往的研究主要集中在双酚A和邻苯二甲酸酯对INSL3的产生和/或分泌的影响,然而INSL3的受体RXFP2是一种G蛋白偶联受体(aG-protein coupled receptorGPCR),它在INSL3信号传导中发挥着明显的作用,从而参与了睾丸的生理和病理生理。研究者之前的研究表明,BPA降低了FSH受体的活性,FSH受体也是一种GPCR。因此,研究者假设EDC可能干扰RXFP2功能。

研究者选择了BPA、DEHP和DBP三种普遍存在于孕妇尿液、羊水和脐带血血清等多种生物体液样本种的EDC作为暴露因素。为了了解BPA、DEHP和DBP单独或联合作用对RXFP2活性的影响,研究者研究了它们在短暂转染人RXFP2并对INSL3有反应的HEK293细胞中的作用。这种基于细胞的系统提供了特异性识别RXFP2功能破坏的可能性,并独立于可能受BPA,DEHP和DBP影响的其他途径。研究者所使用的混合物是基于在人羊水中测量的双酚A、DEHP和DBP的浓度,如表1所示。


表1 基于人羊水DEHP,DBP和BPA平均浓度组成的混合物

  


该研究中,研究者使用了人RXFP2克隆到pcDNA3.1Zeo(pcDNA3.1Zeo-hRXFP2)表达载体的质粒以及pGloSensorTM-22F cAMP质粒用以瞬时转染HEK293细胞系,并通过pGloSensorTM-22F cAMP质粒编码工程cAMP敏感荧光素酶来观察细胞系内cAMP的变化。

对于单一EDC的暴露效应,研究者对DEHP和DBP在10-9和10-5 M之间的浓度进行测试,BPA在10-7和10-11 M之间的浓度进行测试。对于混合EDC的暴露效应,研究者根据人羊水中DEHP、DBP和BPA的平均浓度进行了多种二元组合以及三元组合的10x,1x,0.1x的稀释。所有稀释在在DMEM/F12培养基种完成。

根据INSL3在hRXFP2上的剂量-反应曲线,研究者检测了单一EDC对两种浓度INSL3(10-9和10-6 M)的反应的影响,分别对应EC50和Cmax。研究结果如图1所示。接着研究者研究了DEHP、DBP和BPA对RXFP2下游产物的影响(图2)。对于多种EDC的混合暴露效应,研究者的研究结果如图3,4所示。总的来说,在非选择性PDE抑制剂IBMX存在的情况下,DEHP、DBP或BPA进一步增加了insl3刺激的cAMP生成。不同的EDC混合物对细胞活力没有影响。对于DBP + DEHP混合物,观察到RXFP2基础活性在1x时增加了120.7±5.7%(图3A),在0.1 x时对Cmax INSL3的响应高达129.2±11.5%(图3I)。DBP + BPA混合物将RXFP2的基础活性提高到118.6±7.8%,而对INSL3的反应没有影响(图3B, F和J)。DEHP + BPA混合物将RXFP2的基础活性和对Cmax INSL3的反应分别提高到115.8±7.4%和125.3±8.4%(图3C和K)最后当这三种化合物混合时,没有观察到对基础活性的影响(图3D)。然而,分别使用1x和10x混合物观察到对EC50和Cmax INSL3的响应降低了12%(图3H和L)。


图1 单一EDC对INSL3刺激cAMP产生的影响


图2 单一EDC对HEK293细胞系中cAMP生成的影响


图3 EDC混合物对INSL3刺激下cAMP产生的影响


图4 EDC混合物暴露后对HEK293-hRXFP2基础活性和INSL3反应的影响


综上所述,研究者认为INSL3受体可能是参与隐睾发生的EDC的靶点。该研究阐明了一种新的生物学途径,可用于确定潜在EDC的新的作用机制。此外,几种干扰物的混合产生的影响不同于每种干扰物单独产生的影响。这进一步强调了对鸡尾酒中干扰物的强制性评估,而不是对其进行单独评估。

文章编号:444

原文链接:

https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.105585

原文引用:

Valentine Suteaua, Claire Brieta, Maÿlis Lebeaulta, Louis Gourdina, Daniel Henriona,Patrice Rodien, Mathilde Munier*.Human amniotic fluid-based exposure levels of phthalates and bisphenol A mixture reduce INSL3/RXFP2 signaling. Environ. Int., 2020, 138: 105585.

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