无水icaritin通过ESR1介导的MAPK信号通路和凋亡信号通路对ER阳性乳腺癌具有选择性细胞毒性

《Cerebral Circulation - Cognition and Behavior》：Selective cytotoxicity of anhydroicaritin in ER-positive breast cancer via ESR1-mediated MAPK and apoptotic signaling

　　PFASs替代品F–53B通过激活cGAS-STING-IRF3信号通路并抑制自噬，导致卵巢颗粒细胞衰老，同时引发小鼠卵巢功能损伤，表现为卵泡储备减少、FSH升高和雌激素降低，为评估PFASs生殖毒性及卵巢早衰防治提供新机制证据。

　　

王志远|苏阳|王梦琴|谢慧仪|陈晓莉|郑文伟|谢远志|冯莉莉|连秀丽|王高雄|林娜

中国福建医科大学临床医学院妇产科与儿科，福建省妇幼保健院医学遗传与胎儿医学系

摘要

作为一类持久性有机污染物，全氟和多氟烷基物质（PFASs）在全球环境中广泛分布，对生态系统和人类健康构成潜在威胁。6:2氯化多氟烷基醚磺酸酯（F–53B）作为全氟辛烷磺酸（PFOS）的主要替代品，在人体样本中被广泛检测到。然而，目前关于F–53B的毒理学研究主要集中在肝脏和肠道等器官上，其对女性生殖系统——尤其是卵巢功能的影响仍不完全清楚。本研究探讨了F–53B对小鼠卵巢颗粒细胞（COV434和KGN细胞）及卵巢功能的影响及其分子机制。体外实验结果显示，F–53B暴露显著促进了卵巢颗粒细胞的衰老。机制研究表明，F–53B通过cGAS-STING-IRF3信号通路诱导衰老。进一步分析发现，F–53B通过抑制自噬加剧了衰老。体内实验表明，F–53B暴露导致小鼠卵巢功能障碍，表现为卵泡储备减少、血清促卵泡激素（FSH）水平升高和雌二醇（E2）水平下降。综上所述，本研究首次揭示了F–53B通过触发先天免疫信号通路诱导卵巢颗粒细胞衰老，为理解F–53B对女性生殖健康的危害提供了新的实验证据。这些发现不仅为PFASs的毒性评估提供了关键数据，还为预防和干预早发性卵巢衰竭提供了潜在的分子靶点。

引言

全氟和多氟烷基物质（PFASs）是一类合成有机化合物，具有极强的疏水性和稳定性，因此在自然环境和生物系统中难以降解[1]。随着全球化的加速，PFASs已成为主要的全球环境污染物[2]。全氟辛烷磺酸（PFOS）作为PFASs的典型代表，因其出色的稳定性、表面活性和疏水特性而在众多行业中得到广泛应用[3]。PFOS的广泛使用使其在全球生态系统中分布广泛，引发了对其潜在健康风险的关注。随着全球逐步淘汰PFOS的努力，F–53B作为其替代品在工业领域得到广泛应用[4,5]。目前，已在多种环境样本中检测到F–53B。F–53B在人体内的半衰期为15.3年，被认为是最持久的PFASs之一，其危害性被认为比PFOS更严重[6]。因此，作为继PFOS之后的新型持久性环境污染物，F–53B的健康影响值得高度重视。

F–53B已在多种人体样本中被检测到，包括血液、尿液、头发、指甲和母乳[5]。在血液样本中，F–53B占总PFASs含量的8.69%–28.0%[6]。目前，F–53B对水生生物的毒理学效应已得到较为充分的研究[7,8]，但在哺乳动物中的毒理学效应仍需进一步探讨。此外，探索F–53B对生殖系统的潜在毒性尤为重要[9]。

随着工业化的快速发展和生活方式的显著变化，不孕症的发病率急剧上升，成为仅次于癌症和心血管疾病的第三大常见疾病[10]。根据世界卫生组织（WHO）的数据，全球约有8%–12%的育龄夫妇患有不孕症，在经济欠发达地区这一比例高达30%。最新的流行病学调查显示，中国的不孕症发病率从12%上升到18%，远高于全球平均水平。早发性卵巢衰竭（POF）作为不孕症的原因之一，由于其复杂性和难治性，一直是研究不孕症病因的关键焦点[11]。先前的研究证实，卵泡闭锁或颗粒细胞状态异常导致的过度消耗是POF的重要病理特征，但其确切病因和机制尚不清楚。新兴证据表明，环境污染是POF的重要诱因之一。此外，大量研究显示PFASs与早发性卵巢功能不全密切相关。PFASs可通过多种机制影响卵巢功能，并与生殖系统肿瘤有关。导致POF的分子机制多种多样。研究表明，先天免疫信号通路cGAS-STING与卵巢炎症密切相关，慢性炎症会加速卵巢老化。AMPK和自噬在POF的病理过程中起着关键作用。针对AMPK和自噬可能是治疗或缓解POF的潜在策略。然而，F–53B是否为POF的致病因素仍不明确，这是一个需要解决的科学问题。

在本研究中，我们使用体外和体内模型评估了F–53B暴露对卵巢的影响。体外实验中，我们使用卵巢颗粒细胞模型（COV434和KGN）来评估F–53B的影响，并探讨了其潜在的作用机制。本研究的结果不仅为PFASs的毒性评估提供了关键数据，还为预防和干预早发性卵巢衰竭提供了潜在的分子靶点。

抗体和试剂

F–53B（纯度：98%，溶解于DMSO中）购自MCE公司。胎牛血清（FBS）、BCA蛋白定量试剂盒、CCK-8试剂盒、4%甲醛和DMSO购自Solarbio公司。白细胞介素-1β、核因子κB（NF-κB）、HRP标记的山羊抗兔IgG抗体和HRP标记的山羊抗鼠IgG抗体购自Proteintech公司（武汉）。ECL发光检测试剂盒、牛血清白蛋白（BSA）、PVDF膜、抗体稀释液、DAPI均购自相关公司。

F–53B降低了COV434和KGN细胞的活力

COV434和KGN细胞分别暴露于不同浓度的F–53B（0、1、5、10、25、50、100、150、200 ng/mL）24小时后，CCK-8检测显示F–53B以时间和剂量依赖的方式显著降低了细胞活力（图1A）。然而，在低浓度（0–10 ng/mL）下，F–53B在实验条件下未表现出生物毒性。在另一组实验中，F–53B同样抑制了KGN细胞的增殖能力（图1B）。

讨论

PFOS的广泛使用使其在全球生态系统中普遍存在，其健康危害逐渐得到认可。随着PFOS相关产品的淘汰和限制法规的加强，许多新的PFOS替代品应运而生[15]。C8氯化多氟烷基醚磺酸酯（C8 Cl-PFESA，F–53B）作为PFOS的替代品，在多个行业中得到广泛应用。F–53B通过饮食、饮用水等途径进入人体

CRediT作者贡献声明

王志远：撰写——审稿与编辑，撰写——初稿。 苏阳：正式分析。 王梦琴：正式分析，数据管理。 谢慧仪：软件操作。 陈晓莉：监督。 郑文伟：验证。 谢远志：数据可视化。 冯莉莉：方法学设计。 连秀丽：验证。 王高雄：实验设计，正式分析。 林娜：撰写——审稿与编辑，撰写——初稿，资金筹集，正式分析，数据管理。

资助

福建省健康科技项目（项目编号：2022QNA092）。华侨大学联合创新项目资金（项目编号：2022YX002）。福建医科大学干细胞工程与再生医学重点实验室开放项目（项目编号：FMUSR-202202）。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益冲突或可能影响本文研究的个人关系。

致谢

无。