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孕期暴露于某些邻苯二甲酸酯可能影响胎儿雄性生殖系统发育。为探究邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)是否通过基于支持细胞(Sertoli cell)的不良结局通路(AOP)产生毒性,研究人员评估相关文献数据。结果显示证据不足,该研究为化学品管理决策提供参考依据。
在生命的奇妙旅程中,胎儿的发育一直是备受关注的焦点。其中,胎儿雄性生殖系统的正常发育更是关系重大。然而,生活中常见的一些化学物质,却可能成为这一发育过程中的 “暗礁”。邻苯二甲酸酯,这类广泛存在于塑料制品、化妆品等日常用品中的物质,近年来逐渐进入人们的视野。研究发现,孕期暴露于某些邻苯二甲酸酯,在大鼠的 masculinization programming window(MPW,即孕期第 15.5 - 18.5 天),会对胎儿雄性生殖系统造成不良影响,引发一系列被称为大鼠邻苯二甲酸酯综合征的问题,包括附睾、输精管、精囊、前列腺和外生殖器畸形、隐睾、睾丸损伤等 。但不同物种对邻苯二甲酸酯的反应存在差异,其作用机制也尚未完全明晰。
为了深入了解邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)对胎儿睾丸发育的影响机制,研究人员开展了一项重要研究。他们聚焦于基于支持细胞(Sertoli cell)的不良结局通路(AOP),旨在探究 DINP 是否通过这一通路产生毒性作用。经过一系列严谨的研究,研究人员得出结论:目前的证据不足以支持 DINP 通过该假设的通路产生毒性这一观点。这一结论对于深入理解 DINP 的生殖毒性以及化学品的管理决策具有重要意义。该研究成果发表在《Current Research in Toxicology》杂志上。
在研究过程中,研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先是全面的文献检索,通过在 PubMed、Embase、美国环境保护署(EPA)的 Health and Environmental Research Online(HERO)数据库等进行检索,收集与 DINP 及其代谢物相关的数据,同时还通过引用挖掘权威文档、利益相关者毒理学报告和 EPA 的 Toxicity Forecaster(ToxCast)获取更多信息;其次,采用风险偏倚(RoB)评估方法,利用 Office of Health Assessment and Translation(OHAT)RoB 工具对纳入研究进行质量评估;最后运用证据权重(WoE)分析,综合考量各项研究结果,判断 DINP 暴露与各分子起始事件(MIE)、关键事件(KE)和不良结局(AO)之间的关联。
研究结果主要从以下几个方面展开:
- 分子起始事件(MIEs):研究发现,在体外实验中,DINP 的代谢物单异壬基邻苯二甲酸酯(MINP)和单羟基异壬基邻苯二甲酸酯(MHINP)能够激活过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)α/γ,且小鼠的 PPARα/γ 比人类的更敏感。但在体内实验中,高剂量的 DINP 并没有激活大鼠胎儿睾丸中 PPARα 相关基因,并且目前还不清楚 PPARs 是否在胎儿支持细胞中表达。因此,无法确定 PPAR 激活与假设的 AOP 中的关键事件之间是否存在因果关系。
- 关键事件(KEs):
- 对支持细胞增殖和细胞骨架的影响:在体内实验中,没有研究考察 DINP 对支持细胞增殖或细胞骨架的影响。在体外实验中,仅有一项研究表明,10μM 的 DINP 对胎儿大鼠睾丸支持细胞的增殖没有影响,但该研究仅测试了一个浓度,证据不够充分。
- 改变肾小管形成:关于 DINP 对肾小管形成的影响,研究结果存在矛盾。不同研究中,由于大鼠品系、给药持续时间、评估时间和测量方法的不同,导致对 DINP 是否会改变肾小管形成的结论不一致,目前证据有限。
- 多核生殖细胞(MNGs)增加:有强有力的证据表明,宫内暴露于 DINP 会导致大鼠体内 MNGs 增加。在多项研究中,均观察到 DINP 处理组中 MNGs 的发生率或数量显著上升。
- 生殖细胞凋亡:目前没有找到相关证据来评估发育过程中 DINP 暴露与生殖细胞凋亡之间的关系。
- 不良结局(AOs):
- 睾丸发育异常和精子发生受损:有限的证据支持 DINP 会导致睾丸发育异常和精子发生受损。不同研究中,由于样本量、评估睾丸组织学的方法和评估年龄的不同,导致研究结果不一致。
- 生育力降低:有强有力的证据表明,DINP 暴露不会导致生育力降低。在一项两代大鼠研究中,高达 8000ppm(约 500mg/kg/ 天)的 DINP 对生育力没有影响,另外两项研究也表明,高剂量的 DINP 对精子参数没有一致的影响。
综合研究结论和讨论部分,虽然目前关于 DINP 通过假设的基于支持细胞的 AOP 产生毒性的证据不足,但该研究为后续研究指明了方向。未来需要开展更多大规模、针对性强的研究,聚焦于 AOP 中的 MIEs、KEs 和关键事件关系(KERs),以明确这一假设通路对 DINP 的适用性。这不仅有助于深入理解 DINP 的生殖毒性机制,也为化学品的风险评估和管理决策提供了重要的参考依据,对于保障人类健康和环境安全具有重要意义。