内分泌干扰化学物对女性生殖健康的影响

2019-02-09 11:27董广柱杜桂珍
实用妇科内分泌杂志(电子版) 2019年19期
关键词:邻苯二甲酸卵母细胞异位症

郭 悦,董广柱,杜桂珍*

(南京医科大学公共卫生学院,江苏 南京 211166)

内分泌干扰化学物(EDCs)在日常生活中广泛存在,日用护肤品、杀菌防腐剂、除草杀虫剂、工业三废、汽车尾气中都有它的身影。它们可造成女性下丘脑、垂体、乳腺、子宫、卵巢和内分泌系统的多重损害,诱发多种不良结局和并发症,这种伤害几乎横跨了女性生命的各个阶段,从胚胎发育期开始,到青春期、育龄期以及绝经期。EDCs的生物效应机制主要为两种:与激素竞争结合相应的内源性激素受体,从而产生拮抗激素作用,导致机体功能障碍;干扰内源激素及其受体的合成、代谢和转运,引起内分泌功能障碍。由于对女性生殖力的评判缺乏生物标志物,本文以生殖激素水平、卵巢储备功能、试管婴儿结局、妊娠时间为评估点,阐明代表性EDCs双酚A(BPA)、邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)、三氯生(TCS)对女性生殖功能的影响。

1 BPA

BPA广泛用于聚碳酸酯塑料、牙科密封胶、罐头食品包装的环氧树脂内层等产品制造中。人类日常主要通过食物接触到BPA,少数也可通过皮肤接触。虽然BPA的半衰期很短,几乎24小时内可完全从尿液排泄,但长期接触大剂量的BPA也会导致体内过度吸收,产生毒性反应。由于BPA与雌激素的化学结构类似,在体内可以激活受体产生雌激素效应,对女性生殖系统造成不利影响。

目前关于BPA与女性生殖功能的关系研究比较深入。在“环境与生殖健康研究”(EARTH Study)中,研究者在两组研究对象(n1=84,n2=174)的排卵期当天两次收集尿样并检测尿中BPA浓度,结果发现女性尿中BPA浓度与血清雌二醇水平、成熟卵母细胞数以及正常受精卵母细胞数呈负相关,还发现尿液中高浓度的BPA与胚胎着床率的下降呈正相关[1]。关于女性BPA暴露对辅助生殖结局包括着床、妊娠以及活产的负面影响,最近在一项人数更多(n=256)的队列研究中还未能得到定论。但EARTH研究最新发现,对于不吃大豆类食物以及每日叶酸摄入量<400 μg的女性,尿BPA水平越高,胚胎着床率、妊娠率和活产率越低;对于摄入足够量的大豆和大量叶酸的女性则没有此关联[2]。

针对尿BPA浓度与女性生殖功能之间的关系,目前更多的是选择有生育障碍并寻求怀孕的夫妻为研究对象。在一项名为“环境与生育率的纵向调查研究”(LIFE Study)中,Buck Louis团队发现女性BPA暴露水平与妊娠时间无明显关联;在一项以2001名加拿大孕妇为研究对象的回顾性研究中,Jukic团队也得出了同样的结论。此外,BPA暴露也与多囊卵巢综合征(PCOS)密切相关。PCOS是生育期妇女最常见的一种疾病,由体内内分泌及代谢异常所致,主要表现为月经周期不规律、不孕、痤疮、多毛等并伴有促性腺激素释放激素分泌异常和雄激素水平过高,影响卵泡的正常发育,会造成患者排卵障碍,难以受孕。大量研究表明EDCs的暴露会导致卵巢生理功能受损,影响PCOS疾病的发生发展。通过将猪卵母细胞暴露于BPA环境进行体外培养,发现BPA可通过干扰细胞周期来抑制猪卵母细胞的成熟。卵巢是EDCs的主要靶点之一,动物实验发现,早期暴露于BPA,可干扰下丘脑-垂体-卵巢轴,影响类固醇激素的合成和分泌,在成年期导致PCOS样症状。2011年Kandaraki等对血清BPA水平与PCOS之间的关系进行了病例对照研究,结果显示PCOS患者的血清BPA浓度显著高于正常排卵的健康女性[3]。最近,一项以268名被诊断为PCOS的中国不孕不育妇女为对象的研究发现,女性体内的窦卵泡计数与尿中BPA浓度水平呈显著负相关。

2 PAEs

PAEs主要分为两类:高分子量PAEs主要作为塑化剂用于地板壁纸、食品包装和医疗器具等;低分子量PAEs主要是以溶剂的形式添加于化妆品和护理用品。人类可通过食物摄入、呼吸道吸入、皮肤接触和医疗接触等途径暴露于PAEs。最新调查显示,中国PAEs的平均暴露水平为23~159 μg/kg/d,其中邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)占主要比例,且由于女性在日常生活中会更多地使用化妆品和洗护用品,她们会比男性更易暴露于高水平的PAEs中。

越来越多的人群证据揭示了PAEs对女性生殖功能有着显著的负面效应。Hauser团队在进行体外受精后,发现女性尿中DEHP、邻苯二甲酸二异癸酯(DiDP)代谢物浓度与成熟卵母细胞总数呈负相关;邻苯二甲酸二异壬酯(DiNP)、DiDP代谢物浓度越高,受精率越低;接触DEHP越多,怀孕率和活产率就越低[4]。另外有研究通过新型窦卵泡培养系统发现,将窦卵泡暴露于1000 μg/mL的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)环境中168小时后,停留在DNA合成前期的卵泡数量增加,合成期和合成后期卵泡数量减少,细胞周期调节受到明显干扰,卵泡闭锁增加,排卵和甾体激素合成受到影响[5]。选择生育力低下的女性为研究对象,PAEs尤其是高分子量PAEs对女性生殖功能的负面影响较为明显,但对于自然受孕的女性,最近的三项研究(LIFE、MIREC、EPS)均未发现尿PAEs浓度与妊娠时间之间有关联。

近年来,研究人员还发现PAEs与子宫内膜异位症的发生有关。Kim等通过体外细胞实验发现,经过DEHP处理的子宫内膜细胞活力增加,证明PAEs可以促进子宫内膜异位症的发生[6]。Cobellis等人通过将子宫内膜异位症患者与健康人群进行病例对照研究发现,子宫内膜异位症患者血清中的PAEs含量明显高于正常人,提出PAEs暴露可能是子宫内膜异位症发生的一个高危因素[7]。Reddy等也发现子宫内膜异位症患者血液中PAEs的浓度远高于正常女性。

3 TCS

TCS是一种脂溶性酚类化合物,广泛用作牙膏、肥皂等个人护理产品中的广谱抗菌剂,人群主要通过皮肤和经口途径暴露于TCS。有限的实验证据表明TCS有抗雌激素或抗雄激素效应,并对女性生殖健康造成负面影响。

目前只有LIFE和MIREC两个人类研究探讨了女性尿TCS水平与生殖力之间的关系,且两个研究结果并不一致。LIFE研究未得到TCS浓度与妊娠时间之间的关系。相反,以加拿大孕妇为研究对象的MIREC研究发现孕妇前三个月尿中TCS浓度越高,妊娠时间越长[8]。但此研究存在缺陷,研究人员采用妊娠期前三个月的TCS浓度作为整个孕期女性TCS暴露程度的代表值,忽略了该物质在孕期不同阶段的代谢变化和孕期的生理改变。此外,Lange等发现女性体内TCS浓度增加与卵母细胞生成量的降低相关联。

4 结 语

虽然目前关于EDCs与女性生殖健康关系的研究越来越多,但大部分都是以雌鼠为代表的哺乳类啮齿动物为研究对象,且实验剂量远大于人群暴露水平,这样的实验结果难以类推到人群,因此我们需要更多的流行病学前瞻性调查和大量的临床资料数据。人群EDCs的暴露是一个长期的过程,早在胚胎期就面临着暴露,但目前的研究大多是针对育龄期女性的生殖危害,因此要全面探讨EDCs对女性生殖的影响还应包括从宫内暴露开始到青春期、育龄期等成年的各个阶段。随着认识的深入,人们也意识到人群接触EDCs并不是单一物质的暴露,而是多种物质的复合暴露,目前EDCs混合暴露对女性生殖的负面影响仍然是一片待探索的领域。基于大量证据表明上述EDCs是具有雌性生殖毒性的,BPA替代物如双酚S、双酚F以及PAEs替代物环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯(DINCH)在逐步投入市场,但最新研究表明这些物质并非更加安全,它们对女性生殖系统的长远影响仍需进一步探究。

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