近幾十年來，全球人類生育能力，尤其是男性生育能力的下降已成為一個緊迫的公共衛生問題[1]。盡管男性不育的病因往往不明確[2]，但精子功能受損被認為是主要原因之一[3]。因此，闡明環境污染物對精子質量的影響及其機制已成為臨床實踐和公共衛生的關鍵關注點。

塑料污染的出現，加上遺留的持久性有機污染物（POPs），帶來了兩個重大的環境挑戰。在各種環境因素的影響下，塑料長期分解產生微塑料和納米塑料（MPs/NPs）。一般來說，尺寸小于5毫米的顆粒被稱為MPs，其中尺寸小于100納米的顆粒被稱為NPs[4]。隨著全球生態系統中塑料污染的加劇，已經證實MPs/NPs可以在人類睪丸和精液中檢測到[5]、[6]、[7]。此外，鑒于NPs的環境行為和生態毒性效應，它們已被確認為新興污染物[4]。其中，聚苯乙烯納米塑料（PS-NPs）在水生和陸地環境中廣泛存在，是代表性的研究對象[8]，即使在與人精液中報告的濃度相當的情況下，也被證明會對精子產生毒性作用[6]。同時，像六氯環己烷（HCH）這樣的POPs具有持久性、生物累積性，并能干擾內分泌和生殖功能[9]、[10]、[11]。盡管有全球性的限制，HCH殘留物仍可在環境基質和人體組織中檢測到，包括精液中，其濃度可達到數百納摩爾[12]、[13]、[14]，并且由于其高持久性和生物累積潛力，繼續對生態系統構成長期威脅[15]、[16]。關鍵的是，NPs具有較大的比表面積和疏水性，能夠從環境中吸附和濃縮像HCH這樣的疏水性POPs[4]、[17]、[18]、[19]、[20]、[21]，從而成為增強污染物生物可利用性的潛在載體[22]、[23]、[24]、[25]、[26]。這種共運輸可以通過受污染的水和食物鏈等途徑發生，使得通過攝入和吸入的聯合暴露成為現實情況。

在水生模型中，PS-NPs和POPs的共同暴露會引起協同毒性效應，包括氧化應激、發育異常和細胞凋亡，其毒性超過了單一化合物[27]、[28]、[29]。然而，這種聯合暴露對人類精子的影響尚不清楚，因為人類精子由于抗氧化能力有限和線粒體密度高而極易受到氧化應激的影響。鑒于HCH對精子參數的個體毒性作用[30]以及PS-NPs在相關濃度下對人類精子的損害能力[6]，研究它們的聯合效應至關重要。

在這項研究中，首次進行了體外評估，探討了PS-NPs-HCH共同暴露對人類精子關鍵受精相關功能的影響，包括運動能力、穿透能力、受精能力和頂體反應。此外，還研究了這種聯合毒性作用對精子功能調節的潛在機制。這項工作旨在闡明人類精子功能的聯合毒性和機制，可能為臨床領域中男性生殖功能障礙的評估和管理提供信息。