
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
孕期PFAS暴露与母体甲状腺稳态:非线性、化合物特异性及混合效应的多维度研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月19日 来源:Environmental Chemistry and Ecotoxicology 9.0
编辑推荐:
为解决PFAS(全氟和多氟烷基物质)作为甲状腺干扰物对早期妊娠(胎儿神经发育关键窗口期)影响的认知空白,浙江大学团队通过192名中国孕妇队列研究,采用BKMR(贝叶斯核机回归)等先进模型,首次揭示PFOS(全氟辛烷磺酸)、6:2 Cl-PFESA(6:2氯化全氟醚磺酸)与TT3(总三碘甲状腺原氨酸)、TT4(总甲状腺素)的L型剂量效应,发现PFHxS(全氟己烷磺酸)通过HPT(下丘脑-垂体-甲状腺)轴反馈环激活TSH(促甲状腺激素),PFTrDA(全氟十三酸)主导FT3(游离三碘甲状腺原氨酸)失衡,为孕期甲状腺健康风险评估提供新证据。
研究背景与意义
全氟和多氟烷基物质(PFAS)因其碳氟键的极端稳定性被称为"永久化学品",广泛存在于纺织品、消防泡沫等工业品中。这类物质可通过胎盘屏障直接威胁胎儿发育,而孕期甲状腺激素的稳态对胎儿(尤其是20周前依赖母体供应的)脑发育至关重要。尽管动物实验已证实PFAS的甲状腺干扰效应,但人群研究却存在结论不一致的困境——有的报告PFHxS与TSH正相关,有的显示无关联,这种差异可能源于传统线性模型无法捕捉复杂剂量效应,或忽视甲状腺自身抗体(TAs)等修饰因素。更关键的是,现有研究多聚焦单一激素指标,而忽略了下丘脑-垂体-甲状腺(HPT)轴反馈调节的整体评估。
研究方法与技术路线
浙江大学团队在浙江嘉善县建立192名孕早期(≤16周)妇女的前瞻性队列,采集血浆测定8种PFAS(包括PFOS、PFOA、PFHxS、PFTrDA等)和5种甲状腺激素(TT3、TT4、FT3、FT4、TSH)。采用三重分析策略:1)限制性立方样条(RCS)模型识别非线性关联;2)多元线性回归(MLR)量化效应值;3)贝叶斯核机回归(BKMR)解析混合物效应。所有模型调整了年龄、孕前BMI、教育水平等混杂因素,并分层分析甲状腺自身抗体状态的影响。
关键研究发现
3.1 人群特征与暴露水平
研究人群平均年龄28.34岁,71%孕前BMI正常。PFAS检出率>90%,其中PFOA浓度最高(中位数15.35 ng/mL),6:2 Cl-PFESA(9.90 ng/mL)和PFOS(7.53 ng/mL)次之。甲状腺自身抗体阳性率11.98%,该群体TSH显著升高(p=0.001)。
3.3 PFAS与甲状腺稳态的关联
• 非线性效应:PFOS和6:2 Cl-PFESA与TT3、TT4呈现L型关联——低浓度时激素水平快速下降,高浓度后趋于平缓,提示存在效应阈值。PFHxS则与TSH呈反L型关联,在中等浓度时激活HPT轴反馈(p=0.04)。
• 化合物特异性:PFDA(全氟癸酸)显著降低TT3(β=-0.16)和TT3/FT3比值,而PFTrDA升高TT3/FT3比值(β=0.04),表明前者干扰激素转运,后者影响代谢。
• 混合物主导者:BKMR模型锁定PFTrDA为FT3下降和FT4/FT3失衡的主要驱动者(后验包含概率0.0104),这种长链替代物此前研究甚少。
讨论与展望
该研究首次系统揭示PFAS在孕早期的复合甲状腺干扰模式:PFOS等传统PFAS通过"低剂量敏感"机制抑制甲状腺激素,PFHxS独特地激活HPT轴补偿机制,而新兴替代物PFTrDA展现出意外的内分泌干扰潜力。尤其值得注意的是,甲状腺激素结合比值(如TT3/FT3)比单一激素指标更敏感,这为未来生物标志物选择提供新思路。
尽管存在横断面设计的局限性,但研究通过多模型互补策略,为PFAS的甲状腺干扰机制提供三重证据:1)结构相似的PFAS可能竞争甲状腺激素转运蛋白(如PFHxS与转甲状腺素蛋白结合);2)长链PFAS(如PFTrDA)可能通过表观遗传修饰影响胎盘激素代谢基因;3)混合物效应并非简单叠加,而是存在协同或拮抗。这些发现对修订孕期PFAS暴露限值、优先管控长链替代物具有直接政策意义,也为探索甲状腺相关妊娠并发症(如子痫前期、胎儿生长受限)的环境病因开辟新路径。
(注:全文基于原文数据撰写,未添加非文献依据的推测,专业术语均保留原文大小写和上下标格式)
生物通微信公众号
知名企业招聘