在当代社会，塑料已成为工业生产和日常生活中的必需材料（Epps, Korley等人，2022年）。大量塑料垃圾散布在陆地和海洋中，对环境和生物造成严重危害（Rochman, Browne等人，2013年）。微塑料（MPs）是直径在0.1微米到5毫米之间的微小颗粒，通常是由塑料在长时间暴露于紫外线或发生生物降解后逐渐分解形成的（Khan和Jia，2023年）。MPs现已广泛存在于空气、海洋、土壤等环境中。其形成速率与生物降解速率之间存在显著不平衡，导致微塑料在环境中不断积累，进而严重负担生态系统（Rochman，2018年；Prata, da Costa等人，2020年）。人类接触MPs的主要途径包括饮食摄入、呼吸道吸入和皮肤接触（Yang, Man等人，2022年）。在人类血液、胎盘、肝脏和肾脏中都检测到了MPs，许多研究证明了它们可能对人体产生有害影响（Ragusa, Svelato等人，2021年；Horvatits, Tamminga等人，2022年；Leslie, van Velzen等人，2022年；Thompson, Courtene-Jones等人，2024年）。先前的研究表明，MPs暴露对生殖系统、神经系统、心血管系统和代谢系统有负面影响（Xie, Deng等人，2020年；Wang, Han等人，2022年；Wang, Xu等人，2024年；Xu, Wang等人，2024年；Du, Xu等人，2025年）。
塑料产品对生态环境的负面影响日益显著，这促进了可生物降解塑料的发展，这类塑料已在传统塑料领域得到广泛应用（Kim, Chang等人，2023年）。传统的石油基塑料，如PP、PE和PVC，是稳定的聚合物化合物，在环境中难以降解（Rochman, Brookson等人，2019年；He, Jia等人，2022年；Osman, Hosny等人，2023年）。全球范围内，聚乳酸（PLA）是最广泛生产和消费的可生物降解塑料，广泛应用于食品包装、一次性吸管、农业和生物医学等领域（Haider, V?lker等人，2019年；Ainali, Kalaronis等人，2022年；Wu, Hu等人，2022年）。PLA属于脂肪族聚酯家族，其单体乳酸可以通过玉米和木薯等丰富的可再生植物资源进行发酵生产（Xu, Bai等人，2024年）。然而，PLA在自然环境中的降解周期较长，常常分解不完全（Shruti和Kutralam-Muniasamy，2019年；Fojt, David等人，2020年）。这一特性使得PLA比传统的化石基塑料更容易产生MPs（Laycock, Nikoli?等人，2017年；Shruti和Kutralam-Muniasamy，2019年）。随着PLA使用的增加，未来环境中PLA-MPs的浓度可能会继续上升。与传统MPs相比，基于生物的MPs具有内在的生物降解性，这意味着它们在进入人体后有可能被分解（Wang, Li等人，2023年）。降解产物称为寡聚物，由2到40个重复单元的小分子聚合物组成。这些分子与MPs研究中通常研究的较大聚合物结构不同，可能会进一步加剧生物毒性（Liang, Deng等人，2024年）。鉴于PLA-MPs与传统MPs在结构和物理化学性质上的显著差异，研究它们的生物毒性尤为重要。此外，多项研究已经证实PLA-MPs对无脊椎动物和斑马鱼等低等生物具有毒性作用。在大鼠蚤（Daphnia magna）中，长期暴露于1和5毫克/升的PLA-MPs会降低其繁殖能力和存活率，较高浓度还会下调抗氧化应激防御和细胞能量产生的关键基因（An, Na等人，2024年）。在斑马鱼中，水中暴露于1-20毫克/升的PLA-MPs会导致焦虑、记忆缺陷、肠道菌群失调以及通过微生物群-肠道-大脑轴的神经递质失调（Qian, Pu等人，2025年）。在秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）中，长期暴露于10和100微克/升的PLA-MPs会通过损害生殖腺发育和增强生殖细胞凋亡显著降低其繁殖能力（Shao, Wang等人，2023年）。上述研究表明，作为新兴的环境污染物，PLA-MPs对生物体构成了不可忽视的健康风险。
世界卫生组织将不孕症列为本世纪第三大严重疾病，仅低于癌症和心血管疾病（Qiao和Feng，2014年）。全球约有8-12%的育龄夫妇受到不孕症的影响，其中50%与男性因素有关（Agarwal, Baskaran等人，2021年）。环境污染通过直接损害生殖器官、降低精液参数从而严重影响男性的生殖健康（Mari?, Fu?i?等人，2021年）。睾酮是男性主要的激素，对维持睾丸组织结构和生殖功能至关重要（Zirkin和Papadopoulos，2018年）。睾酮分泌不足会直接导致男性精液质量下降和生育能力降低（Li, Lin等人，2024年）。研究表明，暴露于PLA-MPs后，雄性小鼠的血清睾酮水平显著下降，血睾屏障受损，精子质量降低，最终导致生殖毒性（Zhao, Fang等人，2025年）。然而，PLA-MPs降低小鼠睾酮水平的具体机制仍不清楚。
在本研究中，我们使用经过PLA-MPs处理的小鼠来评估其对睾酮合成的不良影响。睾丸衰老是许多疾病的常见风险因素（Zhou和Dong，2025年）。我们发现PLA-MPs可以诱导莱迪希细胞过早衰老，并伴随炎症和氧化应激。后续分析表明，PLA-MPs暴露抑制了与自噬和线粒体自噬相关的蛋白质的表达，这与衰老密切相关。恢复自噬和线粒体自噬成功缓解了PLA-MPs诱导的细胞衰老。我们的研究揭示了PLA-MPs在哺乳动物中的生殖毒性的新方面，也为睾丸疾病的病因提供了新的见解。
