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多氯联苯(PCBs)是环境污染物,其对下尿路功能影响尚不明确。研究人员探究发育期 PCB 暴露对小鼠排尿生理的长期影响。结果发现,PCB 暴露在 12 周龄时仍影响排尿,且与 TRPV1 通路有关。该研究为理解 PCBs 与排尿功能障碍关系提供依据。
多氯联苯(PCBs)作为一类在环境中广泛存在的持久性有机污染物,自问世以来,就像隐藏在暗处的 “健康杀手”,持续威胁着人类和动物的健康。尽管 1979 年美国通过《有毒物质控制法》禁止了 PCBs 的有意生产,但它的身影依旧无处不在。无论是在空气、水、土壤中,还是在动物的脂肪组织以及人类的身体里,都能检测到 PCBs 的存在。而且,它还能通过胎盘和母乳传递给下一代,给发育中的个体带来潜在风险。
在健康领域,PCBs 与多种不良健康效应相关联,然而其对下尿路功能的影响,却如同一块尚未被完全开垦的 “神秘土地”,充满未知。下尿路功能障碍(LUTD)是一种常见且复杂的疾病,症状多样,发病机制不明,给患者的生活带来诸多困扰。目前,针对 LUTD 的治疗手段有限,主要原因在于对其病因的了解不够深入。PCBs 在 LUTD 病因中所扮演的角色,无论是单独作用还是与其他因素协同作用,都亟待研究。
为了揭开 PCBs 与下尿路功能之间的神秘面纱,来自美国威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员开展了一项重要研究。该研究成果发表在《Current Research in Toxicology》杂志上。
研究人员选用了一种与人类相关的 PCB 混合物(MARBLES PCB 混合物),这种混合物源自对孕妇的研究,能够代表当代孕妇体内存在的 PCB 成分。研究人员让怀孕和哺乳期的母鼠接触不同剂量的该混合物,随后观察其后代小鼠在成长过程中的排尿生理变化。研究主要运用了尿斑试验(Void Spot Assay,VSA)、尿流率测定(Uroflowmetry)、膀胱测压法(Cystometry)等关键技术方法,并对小鼠的前列腺等组织进行了收集和分析。
研究结果表明:
- PCBs 减少小直径尿斑数量:通过尿斑试验发现,在 12 周龄的成年小鼠中,发育期间暴露于 PCBs 会使雄性和雌性小鼠的小尿斑(0 - 0.1cm2)数量显著减少,且这种减少呈现剂量依赖性。但在总尿斑数量、总尿面积以及尿在笼子中心或角落的分布比例等方面,未发现明显变化。同时,PCBs 对小鼠成为 “频繁排尿者” 的比例也没有显著影响。尿流率测定结果显示,PCBs 对小鼠的尿流等级、排尿质量、排尿持续时间和流速等参数没有明显改变,不过在雄性小鼠中,0.1mg/kg/d PCB 组的尿流等级有降低趋势。
- PCBs 缩短雌性小鼠排尿间隔:膀胱测压法检测结果显示,在 12 周龄的雌性小鼠中,1mg/kg/d 和 6mg/kg/d PCB 组的排尿间隔时间显著短于对照组,这意味着发育期间的 PCB 暴露增加了雌性小鼠在麻醉膀胱测压时的排尿频率。而在雄性小鼠中,未观察到 PCBs 对排尿间隔的明显影响。此外,在其他膀胱测压参数,如排尿持续时间、归一化峰值压力、非排尿收缩、归一化阈值压力和顺应性等方面,两性均未出现明显变化。
- PCBs 改变 TRPV1 介导的排尿生理:研究人员通过向膀胱内灌注辣椒素(capsaicin,一种 TRPV1 受体激动剂),来探究 PCBs 对膀胱对充盈敏感性的影响。结果发现,PCBs 对辣椒素诱导的排尿反应存在性别和剂量依赖性的影响。例如,在雄性小鼠中,对照组的排尿持续时间会因辣椒素而显著增加,但 PCB 暴露组则无此现象;在雌性小鼠中,0.1mg/kg/d PCB 组的排尿间隔时间会因辣椒素而缩短,而其他组则无明显变化。这些结果表明,PCBs 能够影响膀胱对辣椒素的反应,进而影响排尿生理。
- PCBs 降低腹侧前列腺质量:研究还发现,在 12 周龄的雄性小鼠中,1mg/kg/d 和 6mg/kg/d PCB 组的腹侧前列腺质量显著低于 0.1mg/kg/d PCB 组。而在睾丸和精囊的湿重方面,虽然未观察到显著差异,但存在一些趋势性变化。这表明不同剂量的 PCBs 可能对类固醇激素敏感组织产生不同影响。
综合研究结论和讨论部分,该研究意义重大。它首次证实了发育期 PCB 暴露对小鼠排尿生理的影响会持续到至少 12 周龄,且这种影响具有性别和剂量依赖性。同时,研究还揭示了 TRPV1 依赖的通路可能在 PCBs 对排尿功能的影响中发挥重要作用。尽管 PCBs 对前列腺质量的影响仅在不同 PCB 组之间存在差异,但这也暗示了低剂量和高剂量的 PCBs 在影响内分泌方面可能存在不同机制。这些发现为深入理解 PCBs 与下尿路功能障碍之间的关系提供了重要依据,有助于识别受 PCBs 影响更大的易感人群,为开发更有效的治疗策略提供了方向。未来,研究人员可以进一步探究 PCBs 对人类排尿功能的影响,通过对已知 PCB 暴露人群的研究以及对 LUTD 患者体内 PCB 浓度的检测,有望为 LUTD 的防治带来新的突破。