近年来，不孕问题困扰着越来越多的育龄女性和男性，超过1.86亿人患有不孕症，是不容忽视的问题。
（1）卵巢颗粒细胞DNA低甲基化介导的转录失调促进PCOS的发生发展
多囊卵巢综合征（PCOS）是育龄期女性中常见的一种高度异质的内分泌和代谢紊乱疾病，通常引起卵子发育不良。全世界近6-20%的女性因PCOS而不孕不育。PCOS是一种多致病因素导致的复杂疾病，其中表观遗传修饰的改变是PCOS疾病发生的重要原因之一。课题组通过皮下注射脱氢表雄酮（DHEA）并喂食60%高脂肪啮齿动物饲料（HDF）成功建立PCOS样小鼠模型，并进一步对PCOS样小鼠卵巢颗粒细胞进行转录组（RNA-seq）和DNA甲基化（MethylRad-seq）测序，发现DNA低甲基化通过改变炎症反应、代谢和胰岛素抵抗等信号通路中关键基因的转录秩序导致PCOS病变的发生和发展。对PCOS样小鼠注射S-腺苷甲硫氨酸（S-adenosylmethionine，SAM），改善其缺失的DNA甲基化后，小鼠的代谢、生殖表型和分子特征免受PCOS造模的影响。此外，该研究还鉴定出CYP1B1和BMP4是PCOS中DNA低甲基化调控的核心表观遗传生物标记因子，进一步验证了课题组在之前人类PCOS中发现的异常的DNA低甲基化可能是PCOS潜在的分子诊断标志。该研究为基于表观遗传学修饰的PCOS诊断和治疗手段提供了潜在的候选方案和生物标志物靶点。
相关成果以“DNA hypomethylation mediated transcription dysregulation participates in pathogenesis of polycystic ovary syndrome”为题，发表于中科院二区期刊American Journal of Pathology。内蒙古大学生命科学学院博士研究生曹鹏波、李浩然为本研究的共同第一作者，那顺布和教授为通讯作者。该项研究得到国家自然科学基金（32160145 & 31970759）、国家重点研发计划（2022YFA0806200）、内蒙古自治区自然科学基金基础青年培育项目（2021JQ04）和内蒙古“揭榜挂帅”项目（2022JBGS0021）的资助。
（2）孕期菲暴露扰乱F1代雄性内分泌稳态和精子生成
流行病学研究显示，多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）暴露与雄性生殖功能紊乱密切相关。菲（phenanthrene）是环境、饮水、食物以及人体中检出含量最高的多环芳烃之一，人类面临着极大的Phe暴露风险。本课题组发现孕期经口暴露菲（60 μg/kg体重）扰乱F1代雄鼠的生殖稳态：F1代雄鼠睾丸重量和睾丸体重比降低，抗氧化损伤能力降低，精细胞（spermatids）数量显著降低，初级精母细胞DNA复制活性降低和菲暴露后抗氧化损伤能力降低诱导的睾丸毒性可能是雄性个体精子发生受阻的原因；此外，F1代雄鼠外周血中内分泌激素水平发生紊乱，外周血中睾酮的水平升高，但是睾丸中睾酮水平并未改变同时睾丸雄激素受体表达降低。表明菲暴露可能会降低雄性动物对内分泌激素的敏感性。该项研究提示研究人员重视诸如菲的低分子量多环芳烃的潜在生殖毒性，为制定污染物限量提供动物实验依据，同时也提示怀孕期间母体摄入PAHs含量较高的食物可能影响下一代的生殖健康。
相关成果以“Oral exposure to phenanthrene during gestation disorders endocrine and spermatogenesis in F1 adult male mice”为题，发表于毒理学领域国际期刊《Ecotoxicology and Environmental Safety》（中科院大类二区，IF：6.2）。青年教师郭娇娇和博士研究生杨宗轩为本文共同第一作者，那顺布和教授和郭娇娇讲师为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金项目（22266023、32160145和31970759），内蒙古大学高层次人才奖励项目（10000-21311201/067），内蒙古自然科学基金项目（2021BS02006），内蒙古种质资源保护与利用工程技术研究中心自主课题（21400-222526），内蒙古细胞分子调控重点实验室（2021PT0002），内蒙古优秀青年基金项目（2021JQ04）、内蒙古“揭榜挂帅”项目（2022JBGS0021）、国家重点研发计划项目（2022YFA0806200）、草原家畜繁殖调控与育种国家重点实验室（2021KF0107）和大学生创新创业计划项目（202314260）的支持。
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