[ 基金項目] 國家自然科學(xué)基金 (No. 81872629)
[ 作者簡介] 田英 ( 1962—), 女 ( 漢), 博士, 教授, 博士生導(dǎo)師, 研究方向: 環(huán)境與兒童健康.
E-mail:tianmiejp@ sjtu.edu.cn
[摘要] 近年來, 女性生殖健康問題及不良生殖結(jié)局的發(fā)生率呈上升趨勢, 已成為影響人類繁衍和子代健康的重大問題。大量流行病學(xué)研究提示, 環(huán)境內(nèi)分泌干擾物 (EEDs) 可影響人體內(nèi)分泌系統(tǒng)功能, 進(jìn)而損害人類生殖健康。本文就新近發(fā)現(xiàn)的 EEDs 類物質(zhì)對女性生殖健康的影響進(jìn)行綜述。
[關(guān)鍵詞]環(huán)境內(nèi)分泌干擾物;生殖健康;妊娠結(jié)局;女性
近年來, 女性生殖健康問題, 如不孕、 不育、 流產(chǎn)等生育力下降及多種不良生殖結(jié)局的發(fā)生率呈上升趨勢, 成為影響人類繁衍和子代健康的重大問題[1]。大量的動物實驗和人群流行病學(xué)研究表明, 環(huán)境污染物暴露可影響女性生殖健康和妊娠結(jié)局, 而由于育齡及孕期女性分別存在月經(jīng)周期和妊娠期,這些特殊生殖階段的生理變化顯著, 對環(huán)境污染的作用特別敏感, 不僅影響自身健康, 還可對子代產(chǎn)生不良影響甚至持續(xù)到成年階段[2], 造成受孕延遲、 不孕、 自然流產(chǎn)、 死產(chǎn)、 早產(chǎn)、 胎兒生長遲緩和出生缺陷等不良健康效應(yīng)。
隨著城市化和工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快, 我國環(huán)境污染問題日益突出。在眾多的化學(xué)污染物中,環(huán) 境 內(nèi) 分 泌 干 擾 物 (environmental endocrine disruptors, EEDs) 具有干擾機體內(nèi)源性激素、 在體內(nèi)難以降解的特點, 使其對生殖健康的影響備受關(guān)注。早在半個世紀(jì)以前, 從動物中發(fā)現(xiàn), 許多 EEDs 能模擬或干擾動物的內(nèi)分泌機能, 尤其是處于發(fā)育階段的哺乳類、 爬行類、 鳥類和魚類動物, 導(dǎo)致動物生育力下降、 雌雄同體、 雄性動物雌性化等。越來越多的流行病學(xué)研究提示, EEDs可影響人體內(nèi)分泌系統(tǒng)功能, 進(jìn)而損害人體健康[3-5]。本文就新近發(fā)現(xiàn)的 EEDs 對女性生殖健康的影響進(jìn)行綜述。
1 EEDs 的種類及其生物學(xué)效應(yīng)
EEDs 類化學(xué)物用途廣泛, 化學(xué)結(jié)構(gòu)和作用模式復(fù)雜多樣, 包括可在生物體內(nèi)蓄積的持久性污染物 (如二噁英、 DDT 和鎘), 植物性或動物性食品生產(chǎn)過程中所使用的化學(xué)物 (如唑類或二甲酰亞胺類殺菌劑) 以及廣泛用于工業(yè)產(chǎn)品或消費品的化合物如鄰苯二甲酸鹽和雙酚 A ( bisphenol A,BPA)[6]。此外, 植物雌激素 (一類植物來源的具有激素活性的化合物) 由于其在日常食物和某些新型食品中的高攝入量而備受人們的關(guān)注。城市或農(nóng)田污水中含有較高濃度的性激素 (例如使用避孕藥或某些抗癌藥物后排出的雌激素) 也被認(rèn)為是人類和 (或) 野生動物潛在 EEDs??傊?, 人們可以通過各種不同途徑暴露于多種 EEDs。EEDs 可通過不同的作用機制發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)。最常見的途徑是與雌激素受體結(jié)合, 產(chǎn)生雌激素激動效應(yīng), 相關(guān)化學(xué)物包括 DDT、 壬基酚、辛基酚 (清潔劑的副產(chǎn)品)、 BPA、 對羥基苯甲酸酯類 (主要存在于化妝品、 個人護(hù)理用品和藥物制劑的防腐劑)、 鎘和植物雌激素。某些鄰苯二甲酸酯是孕烷 X 受體 (pregnane X receptor, PXR)激動劑, 可影響類固醇激素合成。而溴化阻燃劑與 PXR 相互作用則可改變類固醇激素和甲狀腺激素的 動 態(tài) 平 衡。有 些 污 染 物, 如 多 氯 聯(lián) 苯(PCBs), 對甲狀腺激素的產(chǎn)生及其受體有著直接作用。
2 EEDs 對女性生殖健康的影響
2. 1 PCBs PCBs 曾被作為絕緣體和冷卻液廣泛應(yīng)用于諸如變壓器、 電容器和電動機等電器設(shè)備中。PCBs 是人工化學(xué)合成的高度穩(wěn)定物質(zhì), 一旦產(chǎn)生, 自然環(huán)境和動物機體都無法將它降解。因此, 早在 50 年前美國已禁止生產(chǎn) PCBs。美國五大湖區(qū)受 PCBs 長期污染, 而其他持久性 EEDs 污染則較輕, 在該區(qū)域開展了一項深入調(diào)查研究顯示,魚類是當(dāng)?shù)鼐用竦闹魇常?也是 PCBs 暴露的主要膳食來源。在紐約州的釣魚人群隊列研究中, 研究者根據(jù)食用產(chǎn)自湖中的魚類量估算 PCBs 長期暴露水平, 發(fā)現(xiàn) PCBs 暴露與生育能力下降相關(guān)。經(jīng)常食用當(dāng)?shù)夭稉启~長達(dá) 5 ~ 6 年的婦女其受孕比僅是未暴露組的 75% (95% CI:0.59 ~ 0.91)。與暴露程度最低組 (PCBs < 1.24 mg / L, DDE < 14 mg / L)比較, PCBs (≥5. 00 mg / L) 或 DDE (≥60 mg / L)暴露 程 度 最 高 組 待 孕 時 間 ( time to pregnancy,TTP) 均增加, 其受孕比分別為 0. 65 ( 95% CI:0. 36~1.18) 和 0.65 (95%CI:0.32~1.31)[7]。
2.2 多溴二苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)PBDEs 是一種阻燃劑, 廣泛應(yīng)用于塑料制品、 電腦和錄像機等消費品中, 由于其半衰期很長, PBDEs 在環(huán)境和食物中污染非常普遍。它與 PCBs 具有一些共同的理化特性, 主要有親脂性和生物蓄積能力。此外, 它們可影響甲狀腺激素代謝[8]。兩者不同的是, PCBs 已被禁止生產(chǎn),暴露正逐步降低, 而 PBDEs 仍在使用, 暴露更為普遍。近期一項前瞻性隊列研究對 286 名孕婦的PBDEs 濃度 (經(jīng)血脂含量矯正, 并 log (10) 對數(shù)轉(zhuǎn)化) 與出生結(jié)局關(guān)系 進(jìn) 行 分 析, 測 定 10 種PBDEs同系物 ( BDE - 17、 28、 47、 66、 85、 99、100、 153、 154 和 183) 濃度, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)出生體重與以下 PBDEs 濃度呈負(fù)相關(guān):BDE-47 (β = -115g, 95%CI:- 229 ~ - 2), BDE - 99 ( β = - 114 g,95%CI:- 225 ~ - 4), BDE - 100 ( β = - 122 g,95%CI:-235~ -9)[9]。有研究也表明 PBDEs 暴露使得女性生育能力顯著降低[10]。
2.3 全氟辛烷磺酸鹽 (perfl uorooctane sulphonate,PFOS ) 和 全 氟 辛 酸 ( perfluorooctanoic acid,PFOA) PFOS 和 PFOA 作為添加劑應(yīng)用于多種工業(yè)和消費品中。在野生動物和人類普遍發(fā)現(xiàn)PFOS 和 PFOA 暴露, PFOA 暴露程度相對較輕。食用海鮮是普通人群的主要暴露途徑[11]。在丹麥一項國家出生隊列研究的 1 240 名婦女中, TTP 延長與血漿中 PFOA 和 PFOS 水平有顯著相關(guān) (P<0. 01)。與接觸 PFOS 和 PFOA 水平四分位數(shù)最低組相比, 3 個較高接觸水平 PFOS 和 PFOA 組的不孕不育率分別增加了 70% ~ 134%和 60% ~ 154%。同時發(fā)現(xiàn) PFOA 接觸與生育能力之間存在一種線性趨勢 (四分位數(shù)中 3 個較高組與最低組比較,相對生育能力分別為 0.72、 0.73 和 0.60)。這項研究也提示在發(fā)達(dá)國家一般人群中暴露一定水平血漿 PFOA 和 PFOS 濃度可能引起生育能力的降低[12]。
2.4 BPA BPA 被廣泛用于聚碳酸酯塑料制品和環(huán)氧樹脂中。BPA 在體內(nèi)或體外可結(jié)合 α-和 β-雌激素受體 (與后者結(jié)合能力稍弱), 表明它具有雌激素活性。BPA 也可影響其他相關(guān)內(nèi)分泌功能,如刺激催乳素的釋放。最近一些研究發(fā)現(xiàn) BPA 與胎兒生長發(fā)育不良有關(guān)[13-14]。Chou 等[14] 的研究表明在 BPA 暴露最高四分位數(shù)孕婦組, 男嬰的低出生體重 (OR = 2.42, 95%CI:1.72 ~ 3.36), 小于胎齡兒 (OR = 2.01, 95%CI:1.39 ~ 3.01), 以及瘦素 (OR = 1.67, 95%CI:1.12~2.25) 和脂聯(lián)素的不良作用 (OR = 1.25, 95%CI:1.52 ~ 3.97)的風(fēng)險都將升高。Sugiura-Ogasawara 等[15] 調(diào)查了45 例習(xí)慣性流產(chǎn) (孕早期流產(chǎn)超過 3 次) 的患者,盡管 BPA 高暴露量本身并不能預(yù)測流產(chǎn)的發(fā)生,但高濃度的 BPA 與出現(xiàn)抗核抗體陽性有關(guān), 而后者在習(xí)慣性流產(chǎn)的發(fā)生頻率很高。Kolatorova 等[16]的研究表明 BPA 可以通過胎盤轉(zhuǎn)運, 很可能在胎兒體內(nèi)聚積。同時, 在懷孕期間接觸 BPA 會導(dǎo)致胎兒睪丸激素的下降, 而睪丸激素在男性胎兒的生殖系統(tǒng)發(fā)育中起著重要作用。美國的一項調(diào)查顯示孕婦 BPA 的暴露水平與妊娠時間的長短無關(guān)[17]。一項來自中國的病例對照研究證實了習(xí)慣性流產(chǎn)患者尿中的 BPA 水平顯著高于對照組, 高水平 BPA 暴露與習(xí)慣性流產(chǎn)風(fēng)險有關(guān)[18]。此外,高水平 BPA 暴露與多囊卵巢綜合征有關(guān)[19]。
2.5 鄰苯二甲酸酯 (phthalate esters, PAEs) PAEs 是作為聚氯乙烯 (PVC) 塑料制品的增塑劑或個人護(hù)理產(chǎn)品等的添加劑, 廣泛存在于日常用品的制造材料中, 如食品包裝、 容器、 兒童玩具、醫(yī)療用品、 化妝品及人造革等物品中[20]。這類物質(zhì)的大量使用, 已造成全球性的環(huán)境污染, 并對人類的健康造成威脅。研究表明 PAEs 作為 EEDs類物質(zhì), 可以對男性生殖系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響[21]。由于女性特殊的生理特點和生活習(xí)慣, 導(dǎo)致其暴露水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于男性, 因此, PAEs 對女性生殖健康影響引起了人們的關(guān)注。越來越多的流行病學(xué)調(diào)查顯示 PAEs 可以影響女性生殖健康。鄰苯二甲酸二 (2-乙基己) 酯 (DEHP) 是 PAEs 中最具代表性的化學(xué)物。人們最早發(fā)現(xiàn)血清中 DEHP 高水平與少女乳房過早發(fā)育及成年女性的子宮內(nèi)膜異位有關(guān)[22-23]。盡管沒有直接證據(jù)表明長期高水平PAEs 暴露可導(dǎo)致低妊娠率、 高流產(chǎn)率等的發(fā)生,但人群調(diào)查發(fā)現(xiàn), DEHP 與不良妊娠結(jié)局關(guān)系密切。在一項體外受精女性的敏感性分析中發(fā)現(xiàn),與最低的四分位數(shù)相比, DEHP 接觸最高的四分位數(shù)中的婦女的植入概率、 臨床妊娠概率和活產(chǎn)概率均較低[24]。
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