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氧化铜纳米颗粒（CuONPs）目前已被广泛应用，但其对人体健康仍会构成潜在威胁。虽然CuONPs对肝脏和脾脏的毒性已被报道，但其对生殖健康的影响还尚未被探索。有鉴于此，重庆市妇幼保健院李竞宇教授、黄国宁教授、重庆医科大学王健宇研究员和中国科学院动物研究所顾奇研究员探究了CuONPs对胚胎发育的影响以及潜在的机制。
本文要点：
（1）研究发现，CuONPs暴露会损害小鼠胚胎着床前发育，特别是影响桑葚胚到囊胚的转变。此外，研究者也发现CuONPs会降低内细胞团（ICM）和小鼠胚胎干细胞（mESCs）的多能性。机制研究表明，CuONPs会阻断自噬通量和损害线粒体自噬，进而引发受损线粒体的积累。线粒体功能障碍会导致三羧酸（TCA）循环活性降低，使α-酮戊二酸（α-KG）生成减少。
（2）α-KG不足会导致DNA去甲基化失败，降低相应的染色质可及性，从而抑制ICM特异性基因的表达。在CuONPs处理的人类囊胚中，研究者也观察到了类似的发育减少和多能性基因表达被抑制的情况。实验结果表明，接受辅助生殖技术（ART）的妇女的尿铜离子浓度与临床结果呈负相关。综上所述，该研究工作阐明了CuONPs胚胎毒性的自噬介导的代谢机制，能够为深入了解CuONPs的潜在生殖毒性提供重要的参考。
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参考文献：
Yunyao Luo. et al. Copper Oxide Nanoparticles Impair Mouse Preimplantation Embryonic Development through Disruption of Mitophagy-Mediated Metabolism. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c09734
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c09734
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