镝、铈、铟、钇和镥作为氧化应激新兴贡献因子在多囊卵巢综合征中的作用机制研究

【字体: 时间:2025年07月15日 来源:Scientific Reports 3.8

编辑推荐:

  本研究针对多囊卵巢综合征(PCOS)患者血清中稀土元素(REEs)与氧化应激(OS)的关联展开创新性探索。沙特阿拉伯国王大学团队通过病例对照研究首次发现PCOS患者血清中镝(Dy)、铈(Ce)、铟(In)和钇(Y)水平显著升高,这些元素与脂质过氧化标志物MDA呈正相关,与抗氧化指标GSH/SOD呈负相关,提示REEs可能通过氧化应激途径参与PCOS病理过程。该研究为环境污染物影响生殖健康提供了新证据,发表于《Scientific Reports》。

  

在现代科技飞速发展的背景下,稀土元素(REEs)作为"技术元素"已渗透到生活的各个角落——从智能手机的振动马达到风力发电机的永磁体,从汽车尾气净化催化剂到医疗造影剂。然而这些被誉为"工业维生素"的元素正在悄然成为新的健康威胁。特别值得注意的是,全球约6-20%育龄女性罹患的多囊卵巢综合征(PCOS),其病因至今仍是未解之谜。传统研究多聚焦于遗传和内分泌因素,但近年来环境污染物特别是重金属的潜在作用逐渐浮出水面。正是在这样的背景下,沙特阿拉伯国王大学临床检验科学系的Manal Abudawood团队将目光投向了五种尚未被充分研究的REEs——镝(Dy)、铈(Ce)、铟(In)、钇(Y)和镥(Lu),探索这些"新兴污染物"是否通过氧化应激机制参与PCOS的发生发展。

这项发表在《Scientific Reports》的研究采用了严谨的病例对照设计,共纳入56例PCOS患者和50例健康对照。研究人员通过电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)精确测定血清REEs含量,同时检测氧化应激标志物丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)和超氧化物歧化酶(SOD)水平。统计分析不仅包括常规的t检验和Pearson相关,还运用Fisher's z检验比较组间相关性差异,并通过Bonferroni和错误发现率(FDR)两种方法进行多重检验校正,确保结果的可靠性。

研究结果部分呈现了丰富的发现:

"Participant characteristics"显示PCOS组在临床特征上呈现典型的月经不规律(56%)和痤疮(60%)高发;

"Biochemical profile and OS markers"证实PCOS患者存在显著代谢异常,包括空腹血糖(FBS)、糖化血红蛋白(HbA1c)和促黄体生成素(LH)升高,同时氧化应激标志物呈现MDA升高(5.10±1.06 vs 2.6±0.50 nmol/ml)而GSH(6.29±1.50 vs 8.18±1.30 mg/ml)和SOD(9.56±3.23 vs 17.30±3.40 IU/ml)降低的特征性改变;

"Rare Earth element levels"首次报道PCOS患者血清中Dy(0.026±0.008 ppb)、Ce(0.10±0.13 ppb)、In(0.01±0.003 ppb)和Y(0.11±0.08 ppb)水平显著高于对照组,而Lu无统计学差异;

"Correlation analysis"揭示Dy、Ce、Y与MDA呈正相关(r=0.29-0.33),In、Y与GSH/SOD呈负相关(r=-0.30--0.31),且这些关联仅在PCOS组显著;

"Inter-Element relationships"发现Y与Ce(r=0.53)、In(r=0.70)存在强相关性,提示这些元素可能在PCOS中具有协同作用。

讨论部分深入阐释了这些发现的科学意义。现有证据表明,REEs可能通过多种机制干扰生殖功能:在分子水平上,它们能够与GSH的巯基结合形成金属复合物,耗竭抗氧化储备;在细胞水平上,可破坏线粒体功能,增加活性氧(ROS)产生;在组织水平上,可能干扰卵巢甾体激素合成。特别值得注意的是,本研究首次将Dy、In、Y等元素与PCOS的氧化应激状态联系起来,为理解这种复杂疾病的"环境-氧化应激-内分泌紊乱"三联征提供了新视角。技术层面,研究采用高灵敏度的ICP-MS检测痕量元素,配合严格的质量控制(加标回收率0.3-22.8%,精密度0.8-11.8%),确保了数据的准确性。

这项研究的局限性在于未能评估REEs的具体暴露来源(如电子设备、工业污染或化妆品等),也未考虑饮食因素可能带来的混杂效应。未来研究需要扩大样本量,结合环境暴露评估和分子机制探索,特别是REEs对卵巢颗粒细胞激素合成和卵泡发育的影响。从临床角度看,这些发现提示监测REEs暴露可能成为PCOS风险评估的新指标,而抗氧化干预或许能缓解REEs的生殖毒性。在环境政策层面,研究呼吁加强对REEs这类"新兴污染物"的监管,特别是在育龄女性这一脆弱人群中的暴露控制。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号