多溴联苯醚(Polybrominated Diphenyl Ethers,PBDEs)是一类常用的溴化阻燃剂,作为持久性有机污染物普遍存在于环境和生物体内。流行病学研究发现其可能具有生殖发育毒性,但其毒性机制尚未阐明。在环境中,高溴代的PBDEs可以降解为低溴代的PBDEs,而后者更具挥发性和生物蓄积性。因此,低溴代PBDEs可能对人体的健康产生更大的影响,但是相关安全性评价和研究较少。研究目的:为了深入研究低溴联苯醚的生殖遗传毒性,本实验选用低溴联苯醚中具有代表性的4-溴联苯醚(4-Bromodiphenyl ether,BDE-3)作为受试物,考察BDE-3暴露对C57雄性小鼠的生殖毒性、遗传毒性影响;对暴露后的睾丸、血液和尿液样本进行代谢组学分析,辅助解释BDE-3的毒性机制。研究方法:C57雄性小鼠随机分组后连续灌胃给药溶BDE-3(0、0.0015、1.5、10、30 mg/kg/day),6周后安乐死。收集其血液、尿液、睾丸和附睾。通过外周血网织红细胞微核实验和Pig-a基因突变实验(Phosphatidylinositol complementation group A gene,Pig-a)研究BDE-3的遗传毒性;通过精子质量参数和睾丸、附睾组织病理学检查研究BDE-3的生殖毒性;通过使用UPLC-Q-TOF/MS对雄性小鼠给药BDE-3后的睾丸、血液和尿液代谢产物进行轮廓分析,寻找差异代谢物,分析代谢途径。研究结果:BDE-3给药6周后,在非常低的剂量下(0.0015mg/kg/day),精子浓度便发生降低。并且,在等于和高于1.5mg/kg/day剂量下,精子数量的下降具有统计学意义。在30mg/kg/day剂量下,可以观察到睾丸生精细胞层次轻微度到轻度减少,并且附睾中可见附睾管内成熟精子数量的减少及管内细胞碎片。通路分析显示,多种途径可能与BDE-3诱导的毒性有关,包括多种氨基酸代谢、嘌呤代谢、戊糖和葡萄糖醛酸转换、生物素代谢、氧化磷酸化、核黄素代谢和甘油磷脂代谢等。研究结论:BDE-3低剂量短期暴露可能对成年雄性小鼠的精子发育产生不良影响。生殖毒性产生的原因可能与嘌呤代谢物、氨基酸、微量元素和脂类的代谢有关。