Journal of Hazardous Materials. 461 (2024) 132602.
题目暴露于PM2.5可能通过改变D-天冬氨酸水平降低精子活力
作者Zhang Y, Shi W，et al.华中科技大学同济医学院公共卫生学院职业与环境卫生学系。
问题和目的不孕不育是一个重大的全球公共卫生问题，其中男性因素占 20-70%。空气污染会影响人类细胞寿命和健康，越来越多的证据表明，环境危险因素可能是导致精子质量下降的潜在因素。来自人类和动物研究的证据表明，暴露于空气污染可引起尿液或血液代谢组的变化，研究发现不育男性和健康男性的精液代谢物谱存在差异，而 PM2.5 暴露与精浆代谢组和精液质量之间的关系尚不明确。
研究设计以湖北省武汉市某医院生殖医学中心寻求人类辅助生殖技术助孕夫妇中的男性为研究对象，经过纳入和排除标准筛选后，共纳入了 200 名男性。用多元线性回归模型和中介分析评估 PM2.5 暴露与精子质量参数之间的关联、差异性精浆代谢物在 PM2.5 暴露与精子质量降低关联中的中介效应。
结果数据① 暴露于 PM2.5 与精子密度或精子数量之间无明显的统计学差异，但 PM2.5 浓度每增加 10μg/m3，附睾储存期和精子发生期的精子前向运动分别下降 3.24% 和 7.60%（95% CI：-6.05%，-0.43%；95% CI: -13.14%, -2.07%）、精子总活力分别下降 3.55%和 7.83% （95% CI：-6.40%、-0.69%；95%CI：-13.46%，-2.19%）。
② 通过非靶向代谢组学分析，我们确定了 140 种与精液质量显著相关的代谢物，其代谢途径主要包括两种：丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢（代谢物：D-天冬氨酸，L-天冬酰胺，L-丙氨酸，L-谷氨酸）以及氨基酰基-tRNA 生物合成（代产物：L-蛋氨酸、L-丙氨酸、L-谷氨酸、L-天冬酰胺、L-酪氨酸、L-脯氨酸）。
③ 精浆 D-天冬氨酸在 PM2.5 暴露与精子形成期间的精子总活力和附睾储存期间的精子前向运动力降低关联中存在中介作用。
结论暴露于 PM2.5 可降低精子活力，可能是通过降低 D-天冬氨酸的水平来发挥作用的。
临床意义暴露于PM2.5可能会对精子质量产生不利影响，尽管其潜在的生物学机制尚不清楚。这项研究表明，暴露于PM2.5通过改变 D-天冬氨酸的水平降低精子质量，有助于更好地理解PM2.5暴露与精液质量受损之间的潜在生物学机制。本次研究属于横断面调查，关联中的因果关系有待进一步验证。
