镉通过激活HRI响应的线粒体应激破坏小鼠血睾屏障
既往研究表明，环境镉暴露导致小鼠血睾屏障受损，但具体机制尚不清楚。本研究通过体内动物模型与体外细胞实验相结合探讨镉破坏小鼠血睾屏障的具体机制。本研究实验方案包括（1）8周龄野生型雄性C57BL/6J小鼠被给予CdCl2 (2 mg/kg, i.p.) 处理0-48 h。（2）8周龄野生型雄性C57BL/6J小鼠被给予松果腺素(5 mg/kg, i.p.)前处理8 h，于镉染毒后24 h收集小鼠睾丸。（3）小鼠睾丸支持细胞TM4被给予CdCl2 (10 μM) 处理0-24 h。（4）小鼠睾丸支持细胞TM4被给予松果腺素（0.01 mM）预处理1 h，于镉处理24 h后收集细胞。体内实验结果表明镉显著破坏小鼠血睾屏障并下调血睾屏障关键蛋白Occluin的蛋白表达水平。与此对应的体外细胞实验结果提示，镉显著降低TM4细胞屏障功能并下调Occludin蛋白表达水平。机制研究表明，镉通过激活p38/MMP2信号通路降低Occludin蛋白水平与细胞屏障功能，且松果腺素预处理显著逆转上述现象。进一步的研究发现，p38/MMP2信号通路受镉激活的HRI（phosphorylated-HRI）响应的线粒体应激所调控。除此之外，phosphorylated-HRI/p-eIF2α在镉降低细胞屏障功能及Occludin蛋白水平中发挥重要作用，而松果腺素预处理显著逆转上述现象。最后，体内动物实验结果提示，松果腺素预处理显著缓解镉破坏小鼠血睾屏障、镉降低Occludin蛋白水平及镉激活HRI（phosphorylated-HRI）响应的线粒体应激。综上所述，镉通过激活HRI响应的线粒体应激破坏小鼠血睾屏障，且松果腺素明显逆转上述现象。该研究结果为今后制定环境毒物诱导血睾屏障损伤的临床防治方法提供实验依据。
已发表论文：Guo-Xiang Zhou, Wei-Bo Liu, Li-Min Dai, Hua-Long Zhu, Yong-Wei Xiong, Dai-Xin Li, De-Xiang Xu, Hua Wang*. Environmental cadmium impairs blood-testis barrier via activating HRI-responsive mitochondrial stress in mice[J]. Science of The Total Environment,Volume 810,2022,152247.第一作者：周国祥，通讯作者：王华。
论文链接：https://authors.elsevier.com/c/1eDmH_17GgI6ux
撰写人：周国祥