郭 悅,董廣柱,杜桂珍*
(南京醫(yī)科大學公共衛(wèi)生學院,江蘇 南京 211166)
內分泌干擾化學物(EDCs)在日常生活中廣泛存在,日用護膚品、殺菌防腐劑、除草殺蟲劑、工業(yè)三廢、汽車尾氣中都有它的身影。它們可造成女性下丘腦、垂體、乳腺、子宮、卵巢和內分泌系統(tǒng)的多重損害,誘發(fā)多種不良結局和并發(fā)癥,這種傷害幾乎橫跨了女性生命的各個階段,從胚胎發(fā)育期開始,到青春期、育齡期以及絕經(jīng)期。EDCs的生物效應機制主要為兩種:與激素競爭結合相應的內源性激素受體,從而產生拮抗激素作用,導致機體功能障礙;干擾內源激素及其受體的合成、代謝和轉運,引起內分泌功能障礙。由于對女性生殖力的評判缺乏生物標志物,本文以生殖激素水平、卵巢儲備功能、試管嬰兒結局、妊娠時間為評估點,闡明代表性EDCs雙酚A(BPA)、鄰苯二甲酸酯類化合物(PAEs)、三氯生(TCS)對女性生殖功能的影響。
BPA廣泛用于聚碳酸酯塑料、牙科密封膠、罐頭食品包裝的環(huán)氧樹脂內層等產品制造中。人類日常主要通過食物接觸到BPA,少數(shù)也可通過皮膚接觸。雖然BPA的半衰期很短,幾乎24小時內可完全從尿液排泄,但長期接觸大劑量的BPA也會導致體內過度吸收,產生毒性反應。由于BPA與雌激素的化學結構類似,在體內可以激活受體產生雌激素效應,對女性生殖系統(tǒng)造成不利影響。
目前關于BPA與女性生殖功能的關系研究比較深入。在“環(huán)境與生殖健康研究”(EARTH Study)中,研究者在兩組研究對象(n1=84,n2=174)的排卵期當天兩次收集尿樣并檢測尿中BPA濃度,結果發(fā)現(xiàn)女性尿中BPA濃度與血清雌二醇水平、成熟卵母細胞數(shù)以及正常受精卵母細胞數(shù)呈負相關,還發(fā)現(xiàn)尿液中高濃度的BPA與胚胎著床率的下降呈正相關[1]。關于女性BPA暴露對輔助生殖結局包括著床、妊娠以及活產的負面影響,最近在一項人數(shù)更多(n=256)的隊列研究中還未能得到定論。但EARTH研究最新發(fā)現(xiàn),對于不吃大豆類食物以及每日葉酸攝入量<400 μg的女性,尿BPA水平越高,胚胎著床率、妊娠率和活產率越低;對于攝入足夠量的大豆和大量葉酸的女性則沒有此關聯(lián)[2]。
針對尿BPA濃度與女性生殖功能之間的關系,目前更多的是選擇有生育障礙并尋求懷孕的夫妻為研究對象。在一項名為“環(huán)境與生育率的縱向調查研究”(LIFE Study)中,Buck Louis團隊發(fā)現(xiàn)女性BPA暴露水平與妊娠時間無明顯關聯(lián);在一項以2001名加拿大孕婦為研究對象的回顧性研究中,Jukic團隊也得出了同樣的結論。此外,BPA暴露也與多囊卵巢綜合征(PCOS)密切相關。PCOS是生育期婦女最常見的一種疾病,由體內內分泌及代謝異常所致,主要表現(xiàn)為月經(jīng)周期不規(guī)律、不孕、痤瘡、多毛等并伴有促性腺激素釋放激素分泌異常和雄激素水平過高,影響卵泡的正常發(fā)育,會造成患者排卵障礙,難以受孕。大量研究表明EDCs的暴露會導致卵巢生理功能受損,影響PCOS疾病的發(fā)生發(fā)展。通過將豬卵母細胞暴露于BPA環(huán)境進行體外培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)BPA可通過干擾細胞周期來抑制豬卵母細胞的成熟。卵巢是EDCs的主要靶點之一,動物實驗發(fā)現(xiàn),早期暴露于BPA,可干擾下丘腦-垂體-卵巢軸,影響類固醇激素的合成和分泌,在成年期導致PCOS樣癥狀。2011年Kandaraki等對血清BPA水平與PCOS之間的關系進行了病例對照研究,結果顯示PCOS患者的血清BPA濃度顯著高于正常排卵的健康女性[3]。最近,一項以268名被診斷為PCOS的中國不孕不育婦女為對象的研究發(fā)現(xiàn),女性體內的竇卵泡計數(shù)與尿中BPA濃度水平呈顯著負相關。
PAEs主要分為兩類:高分子量PAEs主要作為塑化劑用于地板壁紙、食品包裝和醫(yī)療器具等;低分子量PAEs主要是以溶劑的形式添加于化妝品和護理用品。人類可通過食物攝入、呼吸道吸入、皮膚接觸和醫(yī)療接觸等途徑暴露于PAEs。最新調查顯示,中國PAEs的平均暴露水平為23~159 μg/kg/d,其中鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)占主要比例,且由于女性在日常生活中會更多地使用化妝品和洗護用品,她們會比男性更易暴露于高水平的PAEs中。
越來越多的人群證據(jù)揭示了PAEs對女性生殖功能有著顯著的負面效應。Hauser團隊在進行體外受精后,發(fā)現(xiàn)女性尿中DEHP、鄰苯二甲酸二異癸酯(DiDP)代謝物濃度與成熟卵母細胞總數(shù)呈負相關;鄰苯二甲酸二異壬酯(DiNP)、DiDP代謝物濃度越高,受精率越低;接觸DEHP越多,懷孕率和活產率就越低[4]。另外有研究通過新型竇卵泡培養(yǎng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn),將竇卵泡暴露于1000 μg/mL的鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)環(huán)境中168小時后,停留在DNA合成前期的卵泡數(shù)量增加,合成期和合成后期卵泡數(shù)量減少,細胞周期調節(jié)受到明顯干擾,卵泡閉鎖增加,排卵和甾體激素合成受到影響[5]。選擇生育力低下的女性為研究對象,PAEs尤其是高分子量PAEs對女性生殖功能的負面影響較為明顯,但對于自然受孕的女性,最近的三項研究(LIFE、MIREC、EPS)均未發(fā)現(xiàn)尿PAEs濃度與妊娠時間之間有關聯(lián)。
近年來,研究人員還發(fā)現(xiàn)PAEs與子宮內膜異位癥的發(fā)生有關。Kim等通過體外細胞實驗發(fā)現(xiàn),經(jīng)過DEHP處理的子宮內膜細胞活力增加,證明PAEs可以促進子宮內膜異位癥的發(fā)生[6]。Cobellis等人通過將子宮內膜異位癥患者與健康人群進行病例對照研究發(fā)現(xiàn),子宮內膜異位癥患者血清中的PAEs含量明顯高于正常人,提出PAEs暴露可能是子宮內膜異位癥發(fā)生的一個高危因素[7]。Reddy等也發(fā)現(xiàn)子宮內膜異位癥患者血液中PAEs的濃度遠高于正常女性。
TCS是一種脂溶性酚類化合物,廣泛用作牙膏、肥皂等個人護理產品中的廣譜抗菌劑,人群主要通過皮膚和經(jīng)口途徑暴露于TCS。有限的實驗證據(jù)表明TCS有抗雌激素或抗雄激素效應,并對女性生殖健康造成負面影響。
目前只有LIFE和MIREC兩個人類研究探討了女性尿TCS水平與生殖力之間的關系,且兩個研究結果并不一致。LIFE研究未得到TCS濃度與妊娠時間之間的關系。相反,以加拿大孕婦為研究對象的MIREC研究發(fā)現(xiàn)孕婦前三個月尿中TCS濃度越高,妊娠時間越長[8]。但此研究存在缺陷,研究人員采用妊娠期前三個月的TCS濃度作為整個孕期女性TCS暴露程度的代表值,忽略了該物質在孕期不同階段的代謝變化和孕期的生理改變。此外,Lange等發(fā)現(xiàn)女性體內TCS濃度增加與卵母細胞生成量的降低相關聯(lián)。
雖然目前關于EDCs與女性生殖健康關系的研究越來越多,但大部分都是以雌鼠為代表的哺乳類嚙齒動物為研究對象,且實驗劑量遠大于人群暴露水平,這樣的實驗結果難以類推到人群,因此我們需要更多的流行病學前瞻性調查和大量的臨床資料數(shù)據(jù)。人群EDCs的暴露是一個長期的過程,早在胚胎期就面臨著暴露,但目前的研究大多是針對育齡期女性的生殖危害,因此要全面探討EDCs對女性生殖的影響還應包括從宮內暴露開始到青春期、育齡期等成年的各個階段。隨著認識的深入,人們也意識到人群接觸EDCs并不是單一物質的暴露,而是多種物質的復合暴露,目前EDCs混合暴露對女性生殖的負面影響仍然是一片待探索的領域。基于大量證據(jù)表明上述EDCs是具有雌性生殖毒性的,BPA替代物如雙酚S、雙酚F以及PAEs替代物環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯(DINCH)在逐步投入市場,但最新研究表明這些物質并非更加安全,它們對女性生殖系統(tǒng)的長遠影響仍需進一步探究。