四溴邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（TBPH）作为五溴联苯醚（Penta-BDEs）的替代品，是应用最广泛的新溴代阻燃剂之一。前期研究表明，TBPH的结构类似物邻苯二甲酸双（2-乙基己基）（DEHP）主要表现为抗雄激素效应。然而，目前TBPH对雄性生殖功能的影响及作用机制尚不明确。针对以上问题，中国科学院水生生物研究所周炳升团队通过基于计算机模拟（in silico）、离体暴露（in vitro）、体外暴露（ex vivo）和活体暴露（in vivo）等手段的整合毒性测试体系，系统评价了TBPH对雄激素受体（AR）信号通路及雄性生殖功能的影响。该研究成果发表在环境科学领域权威期刊Environmental Science & Technology。 

　　首先，研究团队通过分子对接探索了TBPH与AR的相互作用，发现TBPH与AR具有较高的结合能力；接着采用重组酵母测试证实，TBPH单独暴露不能影响AR介导的报告基因的表达，但与AR的激动剂DHT共暴露时，可以显著抑制DHT诱导的报告基因的表达。上述结果证实TBPH可以与AR结合，并抑制AR介导的信号通路，从而表现出抗雄激素效应（图1）。 

图1 （A）TBPH与AR的对接构象；（B）TBPH抑制DHT诱导的报告基因表达

　　随后，研究人员通过离体暴露发现，TBPH可显著抑制Leydig 细胞的增殖以及细胞内雄激素的产生。将正常雄性斑马鱼的精子于体外暴露于TBPH之后，精子的总运动活力和向前运动活力均显著降低（图2）。上述结果证实，TBPH可以影响雄性生殖细胞的功能，降低精子的运动活力。 

图2 TBPH对Leydig 细胞（A）增殖和（B）雄激素生成的影响；TBPH体外暴露对（C）精子总活力和（D）向前运动的影响

　　最后，研究人员通过活体暴露实验证实，环境相关浓度的TBPH暴露可显著抑制雄鱼的求偶行为和精子活力，并导致子代的孵化率、存活率和体长均显著降低；进一步通过HPG轴相关基因转录谱及荧光免疫染色研究发现，TBPH的雄性生殖毒性主要与大脑中AR受体的表达抑制有关。以上结果进一步证实，TBPH通过AR受体介导的途径引起雄性生殖毒性。 

图3 TBPH对（A）HPG轴基因转录谱和（B）端脑AR表达的影响

　　上述研究结果有助于进一步了解TBPH的生殖毒性及其潜在机制，并提示TBPH可能对水生生物及人体生殖健康造成潜在危害。相关成果发表于Environmental Science & Technology杂志，付凯玉博士、华江环副教授为论文的共同第一作者，杨丽华青年研究员和李瑞雯高级工程师为论文的共同通讯作者，该研究得到国家重点研发计划和国家自然科学基金的资助。文章链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.3c07129。