对苯二胺类抗氧化剂(PPDs)的胎盘转移机制研究：基于人群妊娠暴露与优化BeWo细胞模型的突破性发现

针对对苯二胺类抗氧化剂(PPDs)的胎儿暴露风险认知空白，研究者通过分析148对中国母婴配对样本及建立优化BeWo细胞模型，首次揭示6PPD、77PD等主要PPDs的胎盘转移效率(TTE)差异（0.65-0.89），发现脂溶性等物化性质通过被动扩散与主动转运调控其跨胎盘行为，为孕期化学暴露风险评估提供重要依据。

　　

在橡胶工业中广泛使用的对苯二胺类抗氧化剂(PPDs)正引发新的健康忧虑。这些能显著延长橡胶寿命的化学物质，如6PPD（N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺）和IPPD（N-异丙基-N'-苯基-1,4-苯二胺），已从轮胎磨损颗粒进入环境并渗透至人体。更令人担忧的是，这些可能具有神经毒性和内分泌干扰效应的物质，其通过胎盘屏障影响胎儿发育的机制却仍是科学盲区。现有研究多聚焦成人暴露，而对生命最脆弱的胚胎阶段，PPDs能否穿越胎盘、以何种效率转移、受哪些因素调控等关键问题均未解答。

为破解这一难题，来自浙江大学等机构的研究团队Hangbiao Jin（靳航标）等人开展了一项创新性研究。通过结合中国148例孕产妇血浆-脐带血-胎盘三联样本的生物监测，与优化的BeWo细胞单层模型（模拟胎盘屏障的体外金标准），首次系统描绘了PPDs的胎盘转移图谱。这项发表于《Journal of Hazardous Materials》的研究，不仅量化了主要PPDs的跨胎盘转移效率(Transplacental Transfer Efficiency, TTE)，更揭示了支配这一过程的分子机制。

研究采用三大关键技术：1）基于同位素标记（¹³C₆-6PPD）的LC-MS/MS（液相色谱-串联质谱）检测技术，精准定量9种PPDs在母婴样本中的分布；2）经跨膜电阻(TEER)和荧光黄通透性验证的优化BeWo b30细胞单层模型，模拟人胎盘滋养层；3）通过PPDs物化参数（如logK_ow）与TTE的相关性分析，解析转运机制。

【PPDs在母胎样本中的分布特征】
分析显示，6PPD、77PD和IPPD在母体血浆（检出率63-76%，均值0.055-0.26 ng/mL）、脐带血（58-80%，0.029-0.15 ng/mL）及胎盘组织（66-81%，0.072-0.34 ng/g湿重）中均占主导。特别值得注意的是，脐带血中∑PPDs（总PPDs浓度）可达母体水平的60%，证实该类物质确实能突破胎盘屏障。

【跨胎盘转移效率差异】
TTE分析揭示：44PD（N,N'-二仲丁基-1,4-苯二胺）转移效率最高（0.89±0.21），其后依次为IPPD（0.79±0.20）、DPPD（N,N'-二苯基对苯二胺，0.74±0.17），而CPPD（N-苯基-N'-环己基对苯二胺）最低（0.65±0.16）。这种分级提示分子结构显著影响转运过程——含直链烷基的44PD比含环状结构的CPPD更易穿透胎盘。

【胎盘滞留特性】
CPPD展现出最强的胎盘滞留倾向（滞留系数3.1±0.44），约为77PD（1.8±0.40）的1.7倍。这种"拦截效应"可能与其较高的辛醇-水分配系数(logK_ow=5.47)相关，暗示脂溶性物质更易被胎盘组织捕获。

【BeWo模型验证转运机制】
体外实验证实PPDs转运包含被动扩散与主动转运双重路径。当抑制P-糖蛋白(P-gp)等转运体时，DPPD的通透性提升23%，说明主动外排系统参与调控；而44PD的高通透性则主要依赖其适中logK_ow(4.12)促进的被动扩散。

这项研究开创性地构建了PPDs胎盘转移的"结构-效率"关系模型：分子量较小（<300 Da）、含柔性烷基链的PPDs更易穿透胎盘；高脂溶性物质虽转移效率较低，但可能在胎盘中富集形成二次释放源。这些发现不仅填补了发育毒理学领域的重要知识缺口，更为修订孕期化学暴露安全阈值提供了科学依据。研究者特别指出，6PPD等高频检出物质在脐带血中的浓度已接近体外实验中引发细胞应激的水平，这为后续开展毒性机制研究敲响警钟。未来需重点探索PPDs的胎盘代谢转化及其对滋养层功能的影响，从而更全面评估其对胎儿发育的潜在风险。