胎盘羧酸酯酶(CES)和对氧磷酶(PON)的表达及其与孕期毒死蜱暴露的关联研究

为解决孕期有机磷农药暴露对母婴健康的影响，研究人员开展了胎盘羧酸酯酶(CES)和对氧磷酶(PON)表达与毒死蜱(CP)暴露关联的研究。通过分析104名孕妇胎盘样本，发现农村居民胎盘CP水平显著高于城市居民，且CES1活性受抑制，而CES2和PON2的mRNA及蛋白表达上调。该研究揭示了农药暴露对胎盘代谢酶的调控作用，为评估孕期化学风险提供了重要依据。

　　

研究背景与意义
在现代农业生产中，有机磷农药(OP)如毒死蜱(CP)的广泛使用带来了严重的环境健康问题。这类农药可通过食物链、空气飘散等途径进入人体，尤其对孕妇这类敏感人群构成威胁。胎盘作为母胎间物质交换的关键器官，其功能易受环境污染物影响。然而，目前关于农药暴露如何通过调控胎盘代谢酶（如羧酸酯酶CES和对氧磷酶PON）影响胎儿发育的研究仍存在空白。阿根廷作为农业大国，其北部巴塔哥尼亚地区果园密集，农药使用强度高，但当地孕妇的农药暴露水平及其生物学效应尚未系统评估。

研究方法与技术
阿根廷圣卢卡斯妇产诊所2018-2022年间招募104名健康孕妇，按居住地分为农村组(RG)和城市组(UG)。采用气相色谱(GC-ECD)和质谱(GC-MS)检测胎盘CP浓度；通过比色法和荧光法测定CES活性（1-萘乙酸和4-甲基伞形酮乙酸酯为底物）；采用苯乙酸和二氢香豆素分别分析PON的芳基酯酶和乳酸酶活性；通过RT-PCR、qPCR和Western blot检测CES1/2和PON2的mRNA及蛋白表达；运用多因素分析(MFA)整合酶活性、基因表达与暴露数据。

研究结果

1. 毒死蜱胎盘水平
   农村组胎盘CP中位数(101.1 ng/g lw)显著高于城市组(25.12 ng/g lw)，检出率分别为74%和55%，证实农村居民暴露风险更高。

2. 羧酸酯酶表达与活性
   使用1-萘乙酸底物时，农村组CES活性降低17.7%，而4-MUBA底物活性无差异。分子水平显示：

• CES1和CES2 mRNA分别上调11.2倍和3.08倍
• CES2蛋白表达呈升高趋势
  提示CP暴露选择性抑制CES1活性，但诱导CES基因表达补偿性增加。

1. 对氧磷酶调控特征
   农村组PON芳基酯酶和乳酸酶活性分别提高1.43倍和1.37倍，伴随PON2 mRNA和蛋白表达显著增加，表明PON2可能通过抗氧化机制应对农药应激。

2. 相关性分析
   CP浓度与CES1/2 mRNA呈正相关，而与PON2 mRNA关联接近显著(p=0.06)。MFA揭示农村居住、农药施用期与高CP水平、高胎盘重量及PON活性增强密切相关。

结论与讨论
该研究首次系统揭示了阿根廷农业区孕妇胎盘CP暴露的地理差异及其对代谢酶的双重调控：一方面抑制CES1活性，另一方面通过上调CES2和PON2表达激活解毒通路。这种动态平衡可能影响胎盘对药物和毒物的代谢能力，尤其CES1活性抑制可能干扰内源性脂质代谢。PON2的诱导则暗示氧化应激在农药毒性中的作用，其乳酸酶活性与胎盘功能指标（胎盘指数）的正相关为后续研究提供了新方向。

研究局限性包括未检测其他农药的协同效应，且横断面设计难以反映孕期暴露动态。未来需通过体外模型验证CP与酶的因果关系。论文发表于《Ecotoxicology and Environmental Safety》，为拉美地区制定孕期农药暴露防控策略提供了关键科学依据，同时提示需加强生物监测和公众健康教育。