張善宇，姚謙，施蓉，田英

上海交通大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院環(huán)境與健康系，上海 200025

全氟與多氟烷基物質(zhì)（per- and polyfluoroalkyl substances，PFAS）是一類(lèi)由氟原子和特定官能團(tuán)結(jié)合在碳鏈骨架上所構(gòu)成的人造有機(jī)化合物，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，因此在水、空氣、土壤等多種環(huán)境介質(zhì)中均有檢出。PFAS 半衰期長(zhǎng)，容易在生物體內(nèi)蓄積，產(chǎn)生多種毒性作用，其中全氟辛烷磺酸（perfluorooctane sulfonate，PFOS）、全氟辛酸（perfluorooctanoic acid，PFOA）、全氟壬酸（perfluorononanoic acid，PFNA）在環(huán)境中約占PFAS 總含量的80%，有較強(qiáng)的生物活性，也是研究最多的物質(zhì)。從2008年開(kāi)始，歐盟、日本、美國(guó)相繼制定了有關(guān)PFAS 使用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)于2015年全面淘汰PFOA，但PFOA的全球產(chǎn)量仍逐年攀升，中國(guó)也是全球PFAS 的主要生產(chǎn)地之一。近年來(lái)，多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)人群生育力下降與環(huán)境有害物質(zhì)暴露有直接聯(lián)系，人群和動(dòng)物研究也發(fā)現(xiàn)PFAS 暴露與不良生殖狀態(tài)有關(guān)，因此，綜述PFAS 的生殖毒性對(duì)于進(jìn)一步了解其毒性效應(yīng)，以及深入探索其毒性機(jī)制有重要的意義。

1 PFAS污染現(xiàn)狀與人群暴露特征

PFAS 性質(zhì)穩(wěn)定，遷移能力強(qiáng)，已在世界各處的多種環(huán)境介質(zhì)中廣泛檢出。由于PFAS 的碳鏈越短，水溶性越強(qiáng)，所以在水體中，短鏈PFAS 的含量較高，如全氟丁烷磺酸鹽（perfluorobutane sulfonate，PFBS）和全氟丁酸（perfluorobutyric acid，PFBA）。阿姆斯特丹的環(huán)境水樣中，PFBA 和PFBS 質(zhì)量濃度（后稱(chēng)濃度）的算術(shù)均數(shù)分別為33、35 ng·L-1，且較難通過(guò)水處理工藝去除。美國(guó)一個(gè)PFAS 工廠附近的河流中，總PFAS 濃度均值達(dá)到1 863 ng·L-1，主要污染物是全氟-2-（全氟甲氧基）丙酸和六氟環(huán)氧丙烷二聚酸［1］。在空氣中，Yao等［2］在天津收集了不同場(chǎng)所（如酒店、電影院等）的室內(nèi)空氣和灰塵，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)主要PFAS 為含氟調(diào)聚物醇，由此估計(jì)人體每天通過(guò)空氣吸入和粉塵吸入的總PFAS 質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1.04～14.1、0.10～8.17 ng·kg-1。此外，PFAS 容易在土壤中蓄積，以垃圾填埋場(chǎng)和氟化物工廠附近的土壤污染最為嚴(yán)重［3］。PFAS 可以通過(guò)土壤向農(nóng)作物遷移，研究人員用含PFAS 的土壤種植玉米，發(fā)現(xiàn)玉米秸稈和玉米中的PFAS 濃度均大幅升高［4］，其他植物中也均有不同程度的PFAS 檢出［3］。由此可見(jiàn)，人群會(huì)多途徑暴露于PFAS，帶來(lái)嚴(yán)重的健康威脅。

人血液、尿液、精液、卵泡液、指甲、頭發(fā)等生物樣本中均能檢出PFAS。PFAS 代謝轉(zhuǎn)化緩慢，不易排出體外，因此血液是常用的檢測(cè)PFAS 的生物樣本。但由于短鏈的替代物水溶性增加，更有利于排出體外，所以尿液可能是未來(lái)檢測(cè)短鏈PFAS 的更好的樣本。不同地區(qū)的人群之間PFAS 暴露水平差異較大，西方國(guó)家主要以PFOS 暴露為主，而中國(guó)上海和山東以PFOA高暴露為特點(diǎn)［5］。男性的PFAS 暴露水平比女性高［6］，母親體內(nèi)的PFAS 還可以通過(guò)胎盤(pán)和母乳進(jìn)入新生兒體內(nèi)，對(duì)新生兒的生長(zhǎng)發(fā)育造成影響［5］。目前用于工業(yè)生產(chǎn)的PFAS 已多達(dá)千種，但能夠被實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)到的PFAS 不到百種，因此持續(xù)關(guān)注這一類(lèi)物質(zhì)的影響尤為重要。

2 PFAS 的雌性生殖毒性

2.1 PFAS對(duì)女性生殖功能影響的流行病學(xué)研究

PFAS 暴露與女性生育力降低，卵巢疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。加拿大一項(xiàng)大樣本隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn)，血漿中的PFOA 和全氟己烷磺酸（perfluorohexane sulfonic acid，PFHxS）濃度每增加1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，生育力就會(huì)降低11%和9%，不孕的風(fēng)險(xiǎn)增加31%和27%，而PFOS則沒(méi)有明顯的相關(guān)性［7］。Wang 等［8］對(duì)180 例因多囊卵巢綜合征而不孕的女性進(jìn)行病例對(duì)照研究，發(fā)現(xiàn)全氟十二酸（perfluorododecanoic acid，PFDoA）血漿濃度與多囊卵巢綜合征相關(guān)的不孕風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。Zhang 等［9］在原發(fā)性卵巢功能不全的病例對(duì)照研究中也發(fā)現(xiàn)，暴露于PFOA、PFOS 和PFHxS 與女性發(fā)生原發(fā)性卵巢功能不全風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。

女性的生殖功能與卵巢狀態(tài)息息相關(guān)，而女性的月經(jīng)周期是卵巢狀態(tài)的直接體現(xiàn)。PFAS 與月經(jīng)周期紊亂有關(guān)，如初潮時(shí)間推遲，月經(jīng)量減少，周期時(shí)間延長(zhǎng)等。美國(guó)俄亥俄州的一項(xiàng)2 931 名8～18 歲女性的橫斷面研究發(fā)現(xiàn)，PFOA和PFOS高暴露女性比低暴露女性的月經(jīng)初潮時(shí)間分別延遲了130、138 d［10］。丹麥的出生隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn)，宮內(nèi)PFOA 高暴露組比低暴露組月經(jīng)初潮時(shí)間推遲5.3月，但PFOS 則無(wú)類(lèi)似發(fā)現(xiàn)［11］。但是，英國(guó)一項(xiàng)巢式病例對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)初潮年齡提前與接觸PFAS 沒(méi)有關(guān)聯(lián)［12］。此外，PFAS 還與月經(jīng)周期不正常有關(guān)。Lyngs? 等［13］對(duì)格陵蘭、波蘭、烏克蘭共1 623 名女性研究發(fā)現(xiàn)：PFOA 高暴露與更長(zhǎng)的月經(jīng)周期有關(guān)。隨后，Zhou 等［14］在上海的橫斷面研究（950 名女性）發(fā)現(xiàn)，PFOA、PFOS、PFNA、PFHxS暴露與月經(jīng)周期不規(guī)律、更長(zhǎng)以及月經(jīng)量減少有關(guān)。對(duì)美國(guó)國(guó)家健康和營(yíng)養(yǎng)調(diào)查參與者的研究發(fā)現(xiàn)，較高的PFAS 濃度與更年期提前有關(guān)，與血清中PFHxS 低濃度組的女性相比，中濃度組和高濃度組的自然絕經(jīng)風(fēng)險(xiǎn)是其1.42 倍和1.70 倍［15］。八碳健康項(xiàng)目中的42～65 歲女性絕經(jīng)的風(fēng)險(xiǎn)隨著PFOA 和PFOS 水平的增加而增加［16］。但Dhingra 等［17］采用回顧性隊(duì)列，研究了2005—2006年招募的女性，發(fā)現(xiàn)PFOA 暴露與更年期提前之間無(wú)關(guān)聯(lián)。

女性的卵巢狀態(tài)受到性激素的直接調(diào)控，PFAS作為環(huán)境內(nèi)分泌干擾物，對(duì)性激素有明顯的影響。八碳健康項(xiàng)目顯示PFOS 暴露與42～65 歲沒(méi)有使用避孕藥歷史的女性血清中雌二醇（estradiol，E2）水平呈負(fù)相關(guān)［16］；挪威的一項(xiàng)橫斷面研究在25～35 歲健康且未孕的女性中發(fā)現(xiàn)，血清PFOS 水平與血清E2和孕酮（progesterone，P4）水平呈負(fù)相關(guān)［18］。同樣地，Zhang等［9］發(fā)現(xiàn)PFOS 暴露可能會(huì)導(dǎo)致原發(fā)性卵巢功能不全病人的E2和催乳素水平降低，卵泡刺激素（folliclestimulating hormone，F(xiàn)SH）水平增加。Mccoy 等［19］在50 名進(jìn)行輔助生殖的女性體內(nèi)發(fā)現(xiàn)PFOS 濃度與E2水平呈負(fù)相關(guān)。此外，Heffernan 等［20］在無(wú)多囊卵巢綜合征的健康女性中觀察到，PFOS 暴露與游離雄激素指數(shù)呈負(fù)相關(guān)。然而，上述研究中均未觀察到PFOA與性激素水平的關(guān)聯(lián)。相反地，Lewis 等［21］在2011年和2012年美國(guó)國(guó)家健康和營(yíng)養(yǎng)調(diào)查的12～80 歲女性中，發(fā)現(xiàn)PFOA、PFOS 與血清睪酮（testosterone，T）水平無(wú)相關(guān)性。Kritensen等［11］在丹麥出生隊(duì)列研究中發(fā)現(xiàn)宮內(nèi)PFOA和PFOS暴露對(duì)后代成年女性體內(nèi)的多種生殖激素均無(wú)影響。與成年人相比，青少年可能更容易受到PFAS的干擾：中國(guó)臺(tái)灣青少年女性（12～17歲）血清PFOA、PFOS 和全氟十一酸與血清性激素結(jié)合球蛋白、FSH、T 呈負(fù)相關(guān)［22］。類(lèi)似地，6～9 歲女孩PFOS暴露與更低的血清T 濃度相關(guān)［10］。丹麥歐登塞兒童隊(duì)列中發(fā)現(xiàn)孕早期母體血清PFDA 濃度升高與4月齡女?huà)胙迕摎浔泶仆档陀嘘P(guān)［23］。

由此可以看出，盡管人群資料中顯示PFAS 與女性生殖功能的關(guān)聯(lián)并不一致，但在PFAS 與E2降低的相關(guān)性上結(jié)果較為一致，這可能也是PFAS 推遲月經(jīng)初潮和提前更年期的原因之一。但PFAS 與人群不同性激素水平的關(guān)聯(lián)可能因人群遺傳背景、PFAS 暴露水平、生理狀態(tài)等因素而呈現(xiàn)出不同的趨勢(shì)。

2.2 PFAS雌性生殖毒性的動(dòng)物研究

在實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭幸沧C實(shí)了PFAS 對(duì)雌性生殖功能的不利影響，主要涉及PFOS、PFOA、PFBS、PFNA 以及PFDoA。

PFOS 是環(huán)境中含量最為豐富的PFAS，也是目前被研究得最多的PFAS 之一。Feng 等［24］給予成年雌鼠PFOS 暴露（0.1 mg·kg-1·d-1）4 個(gè)月，發(fā)現(xiàn)排卵前卵泡減少，閉鎖卵泡增加，間情期延長(zhǎng)，這可能是由于類(lèi)固醇急性調(diào)節(jié)蛋白（steroidogenic acute regulatory protein，StAR）組蛋白乙?；瘻p少，下調(diào)Star基因表達(dá)，使得E2合成減少；同時(shí)發(fā)現(xiàn)下丘腦Kisspeptin神經(jīng)元數(shù)量減少，前室旁核中Kiss1mRNA水平降低。Wang等［25］研究也證明了成年雌鼠暴露于10 mg·kg-1·d-1PFOS兩周會(huì)延長(zhǎng)間情期和減少排卵，這是由于PFOS 抑制了雌激素受體α（estrogen receptor α，ERα）誘導(dǎo)的Kisspeptin 神經(jīng)元活化。新生大鼠（出生后1～5 或26～30 d）暴露于PFOS 或PFOA，下丘腦中Kisspeptin 信號(hào)被破壞，Kiss1、Kiss1r和ERαmRNA 表達(dá)下調(diào)，新生大鼠卵泡減少，陰道開(kāi)放和初次發(fā)情時(shí)間均提前［26］。此外，PFOS 體外染毒還會(huì)抑制體外培養(yǎng)的豬卵母細(xì)胞的活力（半數(shù)致死濃度=32 μmol·L-1）和成熟（半數(shù)致死濃度=22 μmol·L-1），進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，22 μmol·L-1PFOS 破壞卵母細(xì)胞和顆粒細(xì)胞間的縫隙連接，但連接蛋白43（connexin 43，Cx43）、Cx45和Cx60的基因表達(dá)并沒(méi)有改變［27］。

PFOA 與PFOS 對(duì)雌性生殖功能的影響在某些方面有一定的相似性。例如，1.2 μmol·L-1的PFOA 或PFOS均會(huì)抑制黃體生成素（luteinizing hormone，LH）刺激的豬卵巢膜細(xì)胞中雄烯二酮和P4分泌，以及FSH 刺激的顆粒細(xì)胞中E2、P4分泌［28］。除此之外，PFOA 還會(huì)誘導(dǎo)氧化應(yīng)激反應(yīng)：Chen 等［29］在母鼠孕1～7 d 或孕1～13 d 給予10 mg·kg-1PFOA，發(fā)現(xiàn)PFOA 抑制孕鼠卵巢抗氧化酶活性，增加活性氧產(chǎn)生，以及P53 和Bax 蛋白表達(dá)，從而抑制黃體的功能。胎鼠卵母細(xì)胞暴露于28.2、112.8 μmol·L-1PFOA 會(huì)破壞卵丘細(xì)胞-卵母細(xì)胞復(fù)合物中細(xì)胞間隙連接，產(chǎn)生活性氧并引起卵母細(xì)胞凋亡和壞死［30］。

PFBS作為長(zhǎng)鏈PFAS的替代物，近年來(lái)得到廣泛的使用，雖然PFBS在體內(nèi)的半衰期短，但其毒性仍然值得關(guān)注。小鼠全孕期給予PFBS（200或500 mg·kg-1·d-1），雌性后代青春期陰道開(kāi)放和初發(fā)情期延遲，間情期延長(zhǎng)，成年時(shí)卵巢縮小和重量減輕，卵泡數(shù)量減少，E2、P4濃度降低。研究者認(rèn)為這是由低甲狀腺素血癥介導(dǎo)的［31］。Cao 等［32］研究發(fā)現(xiàn)成年雌性小鼠暴露于PFBS（200 mg·kg-1·d-1）兩周會(huì)誘導(dǎo)甲狀腺激素缺乏，下調(diào)顆粒細(xì)胞和卵丘細(xì)胞中AKT-mTOR 信號(hào)，從而抑制細(xì)胞增殖，促進(jìn)細(xì)胞自噬，破壞卵泡發(fā)育和卵巢激素的生物合成。

與PFOS、PFOA 和PFBS 相比，PFDoA 和PFNA 的生殖毒性報(bào)道較少。斷乳的青春期前雌性大鼠暴露于PFDoA（3 mg·kg-1·d-1，28 d）后下調(diào)了卵巢絨毛膜促性腺激素受體（lutropin/chorionic gonadotropin receptor，LHCGR）、Star和膽固醇側(cè)鏈裂解酶的mRNA 表達(dá)，導(dǎo)致E2的產(chǎn)生減少，卵巢中的ERα和ERβmRNA 水平也降低［33］。Hallberg 等［34］用10 mg·L-1PFNA 體外處理牛卵母細(xì)胞22 h，隨后進(jìn)行體外受精并觀察胚胎發(fā)育情況，發(fā)現(xiàn)胚胎發(fā)育受到負(fù)面影響，表現(xiàn)為脂質(zhì)分布異常，這可能與PPAR 異常激活導(dǎo)致的脂質(zhì)代謝紊亂有關(guān)。

就目前已有的研究而言，PFOS 和PFOA 可以通過(guò)干擾下丘腦-垂體-性腺軸和阻礙卵丘-卵母細(xì)胞間的通訊誘發(fā)生殖毒性，PFOA 還可以誘導(dǎo)氧化應(yīng)激反應(yīng)。PFBS 誘發(fā)的生殖毒性主要是通過(guò)低甲狀腺素血癥介導(dǎo)，而關(guān)于PFDoA 和PFNA 的研究較少，可能與性激素合成以及脂質(zhì)代謝異常有關(guān)。

3 PFAS的雄性生殖毒性

3.1 PFAS對(duì)男性生殖影響的流行病學(xué)研究

PFAS 與男性生殖影響的人群研究不多，并且結(jié)果并不一致。廣州的一項(xiàng)橫斷面研究發(fā)現(xiàn)男性精液中多種PFAS 濃度與精子活力呈負(fù)相關(guān)［35］。Louis 等［36］在美國(guó)收集了501 對(duì)計(jì)劃懷孕的夫妻中男性血液和精液樣本，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)包括PFOS 和PFOA 在內(nèi)的6 種PFAS濃度與精液質(zhì)量下降有關(guān)，如精子頭部面積和周長(zhǎng)降低、雙頭精子和未成熟精子比例升高等。丹麥奧胡斯隊(duì)列中169 名男性后代（19～21 歲），其母親孕30 周血中PFOA 水平與后代較低的精子濃度和總精子計(jì)數(shù)相關(guān)［37］。多項(xiàng)研究表明，男性體內(nèi)PFAS水平與T濃度降低［38-40］、LH和FSH濃度升高有關(guān)［37，41-42］。但也有研究結(jié)果顯示PFAS對(duì)精液質(zhì)量無(wú)明顯的影響［39，42-43］，Vested等［37］研究結(jié)果也僅顯示精子質(zhì)量與PFOS 相關(guān)，而不是PFOA。此外，還有學(xué)者認(rèn)為，PFAS 會(huì)影響精子DNA的甲基化水平［44］，干擾精子減數(shù)分裂和DNA 完整性等［45］。這些結(jié)果的差異可能是研究人群的遺傳背景、暴露水平不同，樣本的代表性，研究方法不同等因素造成的。

3.2 PFAS對(duì)雄性生殖毒性的動(dòng)物研究

PFAS 對(duì)動(dòng)物的生殖毒性研究主要集中于PFOS、PFOA、PFDoA和PFNA這4種物質(zhì)。

研究表明，大鼠宮內(nèi)暴露PFOS 會(huì)降低胎鼠睪丸組織T 水平，降低胎鼠Leydig 細(xì)胞數(shù)量，損傷胎鼠的生殖系統(tǒng)［46］。PFOS 還會(huì)影響成年雄性大鼠下丘腦-垂體-睪丸軸，如下丘腦去甲腎上腺素濃度增加，GnRH濃度降低，LH 和T 受到抑制，F(xiàn)SH 受到刺激，此外還觀察到促性腺激素細(xì)胞變性、睪丸水腫等形態(tài)學(xué)改變［47］。Wan 等［48］發(fā)現(xiàn)PFOS（40 或80 μmol·L-1）會(huì)干擾Sertoli 細(xì)胞緊密連接的滲透性屏障，導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)溶膠中的肌動(dòng)蛋白微絲破裂，從而干擾細(xì)胞連接蛋白（ZO-1、N-cadherin）的定位，10 μmol·L-1的白藜蘆醇（抗氧化劑）預(yù)處理可以防止PFOS 引起的毒性。Li等［49］認(rèn)為這可能是由于PFOS 下調(diào)Cx43 蛋白所導(dǎo)致的，Cx43 過(guò)表達(dá)可以阻止PFOS 的作用。Qiu 等［50］發(fā)現(xiàn)PFOS 會(huì)劑量依賴(lài)性地增加小鼠血睪屏障的通透性，增加p38/ATF2磷酸化和基質(zhì)金屬蛋白酶9（matrix metalloproteinase 9，MMP9）的表達(dá)，降低血睪屏障接頭蛋白Occludin和Cx43的表達(dá)；體外Sertoli細(xì)胞模型也與體內(nèi)結(jié)果相似，抑制p38、MMP9 和敲低ATF2均會(huì)減弱PFOS 對(duì)Sertoli 細(xì)胞的影響。小鼠青春期PFOS暴露下調(diào)Leydig 細(xì)胞中Lhcgr、Cyp11a1和Cyp17a1的mRNA 和蛋白質(zhì)水平，PFOS 在體外濃度≥50 nmol·L-1時(shí)抑制未成熟的Leydig 細(xì)胞中T 分泌，≥500 nmol·L-1時(shí)會(huì)下調(diào)Lhcgr，抑制Bcl-2，增加Bax水平，從而導(dǎo)致Leydig 細(xì)胞凋亡［51］。此外，PFOS 體外處理小鼠Leydig細(xì)胞會(huì)誘導(dǎo)活性氧產(chǎn)生并降低線粒體膜電位，通過(guò)抑制Bcl-2和上調(diào)Bax誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡［52］。

成年雄性小鼠給予PFOA（1.25、5或20 mg·kg-1·d-1）處理28 d，PFOA 以劑量依賴(lài)的方式積累在附睪中，并導(dǎo)致附睪重量減少，多不飽和脂肪酸組成改變，附睪中的蛋白激酶B（protein kinase B，Akt）/腺苷酸活化蛋白激酶（AMP-activated kinase，AMPK）信號(hào)激活，說(shuō)明附睪是PFOA 的潛在靶標(biāo)［53］。Lu 等［54］的研究發(fā)現(xiàn)，5 mg·kg-1·d-1的PFOA 處理28 d 會(huì)改變小鼠睪丸內(nèi)吞相關(guān)蛋白的表達(dá)模式，改變小鼠睪丸miRNA譜。PFOA 下調(diào)Leydig 干細(xì)胞特異性基因（Lhcgr、清道夫受體B1 基因、Star、Cyp11a1、Hsd3b1、Hsd11b1和Cyp17a1）的表達(dá)水平及其蛋白水平，降低血清T水平，減少增殖細(xì)胞核抗原陽(yáng)性Leydig干細(xì)胞數(shù)量［55］，說(shuō)明PFOA 會(huì)抑制SLC 細(xì)胞增殖。此外，小鼠體內(nèi)PFOA 暴露或體外PFOA 處理mLTC 細(xì)胞系均會(huì)刺激Leydig 細(xì)胞特異性表達(dá)的糖皮質(zhì)激素結(jié)合球蛋白（corticosteroidbinding globulin，CBG），而CBG 參與誘導(dǎo)類(lèi)固醇生成蛋白，包括StAR、CYP11A1、CYP17A1、3β-羥類(lèi)固醇脫氫酶，從而促進(jìn)P4的增加［56］。但Zhao 等［57］認(rèn)為PFAS對(duì)小鼠Leydig 腫瘤細(xì)胞孕激素產(chǎn)生的抑制作用可能部分歸因于活性氧水平的增加和線粒體膜電位的降低，還發(fā)現(xiàn)PFAS 的碳鏈越長(zhǎng)，抑制率越高，半數(shù)抑制濃度排序?yàn)镻FBA（C4）＞全氟己酸（C6）＞全氟庚酸（C7）＞PFOA（C8）＞PFNA（C9）=全氟癸酸（C10）＞全氟十一酸（C11）＞PFDoA（C12）=全氟十四酸（C14）［57］。

未成年大鼠（出生后21～35 d）暴露于0、5、10 mg·kg-1·d-1的PFDoA，PFDoA 降低血清中T、LH、FSH濃度，下調(diào)類(lèi)固醇合成相關(guān)基因表達(dá)，但不影響Leydig細(xì)胞數(shù)量和增殖，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，PFDoA 降低NAD-依賴(lài)性去乙?；窼irtuin-1 和過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ 輔激活因子1α 蛋白水平，降低AMPK和AKT2磷酸化［58］。10 μmol·L-1PFDoA體外處理Leydig祖細(xì)胞會(huì)降低細(xì)胞活力，刺激細(xì)胞內(nèi)活性氧生成并誘導(dǎo)Leydig細(xì)胞凋亡［58］。Shi等［59］給予成年大鼠PFDoA 灌胃（1、5、10 mg·kg-1·d-1）14 d，PFDoA 降低睪丸絕對(duì)重量和血清T 水平，中、高劑量組Scarb1、Star、Cyp11a1、Hsd3b1、Cyp17a1和Hsd17b3的表達(dá)下調(diào)，高劑量組血清LH 水平降低，總膽固醇水平升高，不影響FSH水平；此外，中、高劑量組Leydig細(xì)胞、Sertoli細(xì)胞、生精細(xì)胞表現(xiàn)出凋亡特征。成年雄性大鼠長(zhǎng)期（110 d）暴露于PFDoA（0.02、0.2、0.5 mg·kg-1·d-1）會(huì)降低睪丸StAR、CYP11A1蛋白水平，但不影響類(lèi)固醇5α-還原酶1、3-α 羥基類(lèi)固醇脫氫酶和CYP19A1［60］。0.2、0.5 mg·kg-1PFDoA 還會(huì)通過(guò)增加脂質(zhì)過(guò)氧化和降低超氧化物歧化酶活性來(lái)誘導(dǎo)睪丸組織發(fā)生氧化應(yīng)激，并通過(guò)抑制H-ATP酶和細(xì)胞色素C 氧化酶來(lái)破壞線粒體呼吸［61］；進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞分裂周期基因2 的磷酸化活性降低可能與PFDoA 誘導(dǎo)的睪丸毒性有關(guān)［62］。使用小鼠原代Leydig 細(xì)胞和mLTC-1 細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)PFDoA 通過(guò)增加活性氧水平抑制Star啟動(dòng)子活性及其mRNA 和蛋白表達(dá)［63］。

給予懷孕Parkers 小鼠（孕12 d 至分娩）PFNA（0、2、5 mg·kg-1·d-1）并留取雄性后代至出生后第3天，發(fā)現(xiàn)PFNA通過(guò)下調(diào)睪丸Star、Cyp11a1、Hsd3b1、Hsd17b3、Wt1和Nr5a1表達(dá)抑制T合成，并降低出生后3 d雄性后代的胰島素樣因子3 的表達(dá)［64］。Singh 等［65-67］在隨后的進(jìn)一步研究中發(fā)現(xiàn)，短期（出生后25～38 d）和長(zhǎng)期（出生后25～114 d）的PFNA 暴露，均會(huì)誘導(dǎo)Parkers小鼠睪丸發(fā)生氧化應(yīng)激反應(yīng)，抑制抗氧化反應(yīng)以及類(lèi)固醇激素合成，從而抑制生殖細(xì)胞增殖，促進(jìn)細(xì)胞凋亡。Feng 等［68］研究證明，5 mg·kg-1·d-1PFNA 處理大鼠兩周會(huì)降低血清T 水平，升高E2水平，生精細(xì)胞有顯著的凋亡特征，且認(rèn)為這種凋亡可能與Fas 死亡受體依賴(lài)性凋亡途徑有關(guān)。

由此可見(jiàn)，PFAS 可以通過(guò)不同機(jī)制在雄性動(dòng)物體內(nèi)誘發(fā)生殖毒性。主要機(jī)制涉及誘導(dǎo)細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng)，影響腦-垂體-性腺軸，影響支持細(xì)胞緊密連接蛋白，以及多途徑影響類(lèi)固醇合成酶等，導(dǎo)致雄性生殖系統(tǒng)細(xì)胞凋亡，血睪屏障通透性增加，睪酮水平降低等。然而，動(dòng)物研究主要集中在PFOS、PFOA、PFNA、PFDoA 4種物質(zhì)上，沒(méi)有考慮化學(xué)物之間的聯(lián)合作用。

4 總結(jié)與展望

目前，PFAS 普遍存在各種環(huán)境介質(zhì)中，人群通過(guò)多種途徑接觸PFAS。盡管我國(guó)生態(tài)環(huán)境部在2019年3月發(fā)布公告，禁止PFOS 及其鹽類(lèi)和全氟辛基磺酰氟除可接受用途外的生產(chǎn)、流通、使用和進(jìn)出，該措施仍未嚴(yán)格限制PFOS 的生產(chǎn)使用，且沒(méi)有關(guān)于PFOA 的相關(guān)限制舉措，所以人群對(duì)于PFAS 的認(rèn)知水平非常有限。在人群流行病研究中，盡管研究結(jié)果并不完全一致，但大多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)PFAS 會(huì)對(duì)女性生殖功能產(chǎn)生不利影響，包括擾亂月經(jīng)周期，干擾激素正常水平，增加不孕風(fēng)險(xiǎn)；對(duì)于男性，研究表明PFAS 與男性精子質(zhì)量下降、T 水平降低有關(guān)。但目前的研究大多限于幾類(lèi)常用的PFAS，對(duì)于PFAS 的替代產(chǎn)品的研究較少，也沒(méi)有考慮PFAS 共暴露的影響，并且大樣本隊(duì)列研究均來(lái)自國(guó)外，國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究還較為有限。因此，在以后的研究中應(yīng)該更加關(guān)注本國(guó)的污染情況以及人群的暴露水平，擴(kuò)大研究多種類(lèi)的PFAS 以及新型替代物與人群生殖功能的關(guān)聯(lián)，同時(shí)探索PFAS 共暴露對(duì)生殖健康的影響。

在動(dòng)物研究中，機(jī)制的探討主要涉及誘導(dǎo)細(xì)胞氧化損傷，影響下丘腦-垂體-性腺軸，通過(guò)多種途徑影響類(lèi)固醇激素的合成等，但由于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)往往是單物質(zhì)暴露（多是PFOS 和PFOA），以及PFAS 在體內(nèi)發(fā)揮毒性作用的閾值沒(méi)有明確的界定，所以不同研究的劑量有所區(qū)別。因此，在往后的研究中應(yīng)擴(kuò)大劑量范圍，深入研究效應(yīng)機(jī)制，探討是否具有聯(lián)合毒性作用、多代效應(yīng)以及可行的干預(yù)保護(hù)措施。