近年來，随着全球範圍工農業發展及城市化進程的加快，未經處理的工農業廢水和生活污水大量排放，造成水體富營養化加劇。自1980年起，我國富營養化的湖泊面積增加了近60倍。微囊藻毒素（Microcystins, MCs）是水體藍藻産生的一類單環七肽天然毒素，其中微囊藻毒素-LR（MC-LR）是在水體中分布最廣、毒性最強的異構體之一，其已被WHO确定為國際性的健康危險因素。WHO規定生活飲用水MC-LR的安全标準為1 μg/L，MCs不僅通過飲水，還可在魚蝦、貝類、水生植物及農作物積累，經食物鍊傳遞，最終進入人體并對人類造成危害。流行病學結果顯示，MCs與人群原發性肝癌、結腸癌、腎髒功能損傷發病率均密切相關。
韓曉冬教授團隊長期從事MCs的雄性生殖毒性研究，率先發現小鼠長期低劑量暴露MCs後，其精子質量顯著下降（Chen, et al. Reproductive Toxicology, 2011），精原細胞發生凋亡（Zhou, et al. Environmental Science and Technology, 2014），血睾屏障及睾丸免疫微環境遭到破壞（Chen, et al. Environmental Pollution, 2017; Chen, et al. Cellular and Molecular Life Science, 2018）。但是，對于長期暴露于低濃度MCs情況下是否會引起男性精子質量下降尚沒有流行病學證據，開展相關研究，對于今後精準制定水體防治策略以及保護男性生殖健康具有重要意義。鑒于此，韓曉冬教授團隊于2020年6月至2021年1月，通過與醫院生殖醫學中心男科合作，共收集1715例符合标準的精液樣本，采用微囊藻毒素ELISA試劑盒檢測樣本MCs水平，同時檢測精子濃度、精子運動性指标、精子DNA完整性及各類性激素水平，并構建多重線性回歸模型進行精漿MCs與各項生殖指标的相關性分析。結果表明男性精漿MCs水平最高可達0.62 μg/L；随着精漿MCs水平增加，精子總數、精子運動速率、精子總活力和血清抑制素B水平顯著下降，且精漿MCs水平與精子畸形率、FSH水平增加呈正相關。
圖1 臨床精液樣本入庫分析标準
目前，全世界範圍内約有8-12%育齡期夫婦不能正常生育，其中由男方因素引起的約占50%。精液質量下降是引起男性不育的重要因素，半個世紀以來，世界範圍内男性精子質量下降超過50%。大量研究表明，環境因素與男性精液質量下降密切相關。韓曉冬教授團隊的流行病學調查研究首次證明低濃度MCs暴露可引起男性精液質量下降，這為深刻理解MCs 對人群健康的危害具有重要意義，為決策機構提供了可靠依據。
該研究成果在環境健康領域頂級期刊Environmental Health Perspectives在線發表。博士研究生許迪輝、伟德官网手机版附屬鼓樓醫院餘文博士為該論文的共同第一作者；伟德官网手机版韓曉冬教授和陳亞冰博士為該論文的共同通訊作者。該工作得到了國家自然科學基金、中央高校基本業務費和江蘇省自然科學基金的資助。
論文鍊接：https://ehp.niehs.nih.gov/doi/10.1289/EHP9736