研究背景近年来,全世界不孕不育症患病率越来越高,其中男性因素占30%左右,而少精子症是其中最主要的病因之一。大豆苷元作为植物雌激素异黄酮类物质中的一种,人类在日常生活中与其接触十分广泛,主要是通过食用豆类和豆制品的途径暴露。植物雌激素因其与内源性雌激素在结构上具有相似性,因此可以与体内的雌激素受体结合,进而产生拟雌激素作用,从而对男性生殖健康产生影响。之前关于大豆苷元对男性生殖尤其是少精子症影响的研究较少且结论不一致,亟需开展相关关联性和机制研究。研究目的验证大豆苷元暴露与少精子症之间是否存在关联,并对相关作用机制进行探讨。研究方法通过人群病例对照研究验证大豆苷元暴露与少精子症以及精子生成障碍之间是否存在关联。对人群尿液进行代谢谱分析,初步揭示大豆苷元致少精子症可能的作用机制。通过青春期雄性C57BL/6J小鼠动物模型,参考一般人群实际暴露水平,设置对照组、低剂量大豆苷元组(1 mg/kg/day)、高剂量大豆苷元组(100 mg/kg/day)和高剂量大豆苷元(100 mg/kg/day)联合前列腺素E2合成抑制剂阿司匹林(5 mg/kg/day)组,染毒12周。将雄鼠与正常雌鼠进行交配,雌鼠孕18天处死观察生殖结局。将小鼠睾丸组织进行转录组学和代谢组学分析,探讨相关作用机制。研究结果病例对照研究结果显示大豆苷元暴露与精子生成障碍和少精子症之间存在关联,人群尿液代谢谱分析结果提示这一作用可能是通过影响前列腺素E2代谢导致。动物实验结果显示,与对照组相比,高剂量大豆苷元组小鼠的精囊腺脏器系数下降、精子密度降低。与高剂量大豆苷元染毒组雄鼠交配的雌鼠的宫胚重和活胎数量显著下降,而前列腺素E2合成抑制剂阿司匹林能够逆转此现象。代谢组学整合转录组学方法显示大豆苷元通过上调睾丸Pla2g6酶和Ptges3酶基因表达从而提高睾丸中的前列腺素E2水平,而前列腺素E2能够降低睾丸中的延胡索酸含量,进而影响其代谢下游Pck1和Ass1酶的基因表达,导致三羧酸循环、糖异生和尿素循环紊乱最终导致少精子症的发生。研究结论大豆苷元暴露与少精子症之间存在关联,且可能是通过干扰前列腺素E2代谢导致的。