田英, 馬明月
(1. 上海交通大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院環(huán)境與健康系, 上海200025; 2. 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院環(huán)境與兒童健康教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;3. 沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院)
近年來(lái), 女性生殖健康問(wèn)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(shì), 成為影響人類繁衍和子代健康的重大問(wèn)題[1]。 大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)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(duì)環(huán)境污染的作用特別敏感, 不僅影響自身健康, 還可對(duì)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(zhǎng)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(guó)環(huán)境污染問(wèn)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(jī)體內(nèi)源性激素、 在體內(nèi)難以降解的特點(diǎn), 使其對(duì)生殖健康的影響備受關(guān)注。 早在半個(gè)世紀(jì)以前, 從動(dòng)物中發(fā)現(xiàn), 許多EEDs 能模擬或干擾動(dòng)物的內(nèi)分泌機(jī)能, 尤其是處于發(fā)育階段的哺乳類、 爬行類、 鳥(niǎo)類和魚(yú)類動(dòng)物, 導(dǎo)致動(dòng)物生育力下降、 雌雄同體、 雄性動(dòng)物雌性化等。 越來(lái)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(duì)女性生殖健康的影響進(jìn)行綜述。
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(dòng)物性食品生產(chǎn)過(guò)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(fèi)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(lái)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(dòng)物潛在EEDs。 總之, 人們可以通過(guò)各種不同途徑暴露于多種EEDs。
EEDs 可通過(guò)不同的作用機(jī)制發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)。 最常見(jiàn)的途徑是與雌激素受體結(jié)合, 產(chǎn)生雌激素激動(dòng)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(duì)羥基苯甲酸酯類(主要存在于化妝品、 個(gè)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(dòng)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(dòng)態(tài)平衡。 有些污染物, 如多氯聯(lián)苯(PCBs), 對(duì)甲狀腺激素的產(chǎn)生及其受體有著直接作用。
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(dòng)機(jī)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(dòng)物機(jī)體都無(wú)法將它降解。 因此, 早在50 年前美國(guó)已禁止生產(chǎn)PCBs。 美國(guó)五大湖區(qū)受PCBs 長(zhǎng)期污染, 而其他持久性EEDs 污染則較輕, 在該區(qū)域開(kāi)展了一項(xiàng)深入調(diào)查研究顯示,魚(yú)類是當(dāng)?shù)鼐用竦闹魇常?也是PCBs 暴露的主要膳食來(lái)源。 在紐約州的釣魚(yú)人群隊(duì)列研究中, 研究者根據(jù)食用產(chǎn)自湖中的魚(yú)類量估算PCBs 長(zhǎng)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~(yú)長(zhǎng)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(shí)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(jī)等消費(fèi)品中, 由于其半衰期很長(zhǎng), 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(xiàng)前瞻性隊(duì)列研究對(duì)286 名孕婦的PBDEs 濃度(經(jīng)血脂含量矯正, 并log (10) 對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)化) 與出生結(jié)局關(guān)系進(jìn)行分析, 測(cè)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 =-115 g, 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 ( perfl uorooctanoic acid,PFOA) PFOS 和PFOA 作為添加劑應(yīng)用于多種工業(yè)和消費(fèi)品中。 在野生動(dòng)物和人類普遍發(fā)現(xiàn)PFOS 和PFOA 暴露, PFOA 暴露程度相對(duì)較輕。食用海鮮是普通人群的主要暴露途徑[11]。 在丹麥一項(xiàng)國(guó)家出生隊(duì)列研究的1 240 名婦女中, TTP 延長(zhǎng)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(gè)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(shí)發(fā)現(xiàn)PFOA 接觸與生育能力之間存在一種線性趨勢(shì)(四分位數(shù)中3 個(gè)較高組與最低組比較,相對(duì)生育能力分別為0.72、 0.73 和0.60)。 這項(xiàng)研究也提示在發(fā)達(dá)國(guó)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(shù)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(zhǎng)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(xiǎn)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(guò)3 次) 的患者,盡管BPA 高暴露量本身并不能預(yù)測(cè)流產(chǎn)的發(fā)生,但高濃度的BPA 與出現(xiàn)抗核抗體陽(yáng)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(guò)胎盤(pán)轉(zhuǎn)運(yùn), 很可能在胎兒體內(nèi)聚積。 同時(shí), 在懷孕期間接觸BPA 會(huì)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(guó)的一項(xiàng)調(diào)查顯示孕婦BPA 的暴露水平與妊娠時(shí)間的長(zhǎng)短無(wú)關(guān)[17]。 一項(xiàng)來(lái)自中國(guó)的病例對(duì)照研究證實(shí)了習(xí)慣性流產(chǎn)患者尿中的BPA 水平顯著高于對(duì)照組, 高水平BPA 暴露與習(xí)慣性流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)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(gè)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(duì)人類的健康造成威脅。 研究表明PAEs 作為EEDs類物質(zhì), 可以對(duì)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(diǎn)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(duì)女性生殖健康影響引起了人們的關(guān)注。 越來(lái)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(guò)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(méi)有直接證據(jù)表明長(zhǎng)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(xiàng)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]。
綜上所述, 科學(xué)證據(jù)表明EEDs 暴露是影響生殖健康和妊娠結(jié)局的重要危險(xiǎn)因素。 盡管隨著科技的發(fā)展, 已有越來(lái)越多的環(huán)境暴露因素被科學(xué)家們所發(fā)現(xiàn)、 檢測(cè)和識(shí)別, 但以目前我們生活的自然和社會(huì)環(huán)境而言, 這些已知的不良環(huán)境因素可能僅僅是影響圍產(chǎn)期健康的 “威脅物” 中的“冰山一角”。 而且上述已知的環(huán)境暴露因素, 其對(duì)發(fā)育個(gè)體的具體作用效應(yīng)和機(jī)制還未完全明了,因此, 面對(duì)經(jīng)濟(jì)水平不斷提升、 各種工農(nóng)產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展、 人們生活充滿著信息化和電子化的今天,科學(xué)家們有使命、 有義務(wù)在新的時(shí)代背景下積極探索, 充分挖掘女性生殖系統(tǒng)受損的遺傳與環(huán)境因素, 為更好地保障女性生殖健康作出貢獻(xiàn)。
沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)2020年2期