综述:邻苯二甲酸盐暴露对妊娠期糖尿病的影响:一项系统性综述

【字体: 时间:2025年09月23日 来源:Frontiers in Endocrinology 4.6

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  本综述系统评估了孕期邻苯二甲酸盐(Phthalates)暴露与妊娠期糖尿病(GDM)的关联,指出尿液中多种邻苯二甲酸酯代谢物(如MEP、MBP、DEHP等)可作为非侵入性生物标志物,通过干扰胰岛素信号通路(如PPARγ激活)和表观遗传调控(如miRNA表达)增加GDM风险,为环境健康政策制定提供了循证依据。

  

1 Introduction

内分泌干扰化学物(EDCs)是一类外源性化合物,能够干扰激素系统的正常功能,通过模拟、阻断或扰乱内源性激素信号,影响体内稳态、发育、生殖和代谢过程。邻苯二甲酸盐作为EDCs中最广泛研究的类别之一,是邻苯二甲酸的合成二酯,主要作为增塑剂用于聚氯乙烯(PVC)和其他聚合物中,以增加材料柔韧性。根据分子量差异,邻苯二甲酸盐可分为高分子量(HMW)和低分子量(LMW)两类:HMW如邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBzP)和邻苯二甲酸二异壬酯(DINP),常见于医疗器械、地板、食品包装和汽车产品;LMW如邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP),广泛用于香水、乳液和化妆品等个人护理产品。

人类主要通过吸入、摄入和皮肤吸收途径暴露于邻苯二甲酸盐,其中饮食摄入是重要来源,尤其是通过塑料容器或薄膜包装的食品和饮料。此外,个人护理品、室内灰尘以及医疗设备(如含DEHP的输液袋和导管)也是暴露途径。孕期女性作为敏感人群,邻苯二甲酸盐可穿过胎盘屏障,扰乱母胎代谢信号传递。

妊娠期糖尿病(GDM)定义为妊娠期间首次出现的葡萄糖不耐受现象,对母婴健康构成显著风险,包括妊娠期高血压疾病(HDP)、母亲未来罹患2型糖尿病风险增加,以及胎儿 macrosomia、肥胖或代谢功能障碍。GDM可分为GDMA1(仅通过饮食控制)和GDMA2(需药物干预),两者均需早期诊断和严格监测。除传统风险因素(如年龄、肥胖和家族史)外,环境暴露特别是EDCs(如邻苯二甲酸盐)日益被认为是GDM的相关诱因。研究表明,约50%的GDM患者易受生活方式应激源(包括EDCs)影响,而邻苯二甲酸盐可通过干扰葡萄糖和脂质代谢、胰腺β细胞功能和胰岛素敏感性,激活过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs),进而影响胰岛素抵抗。

尽管已有大量研究探讨邻苯二甲酸盐暴露与GDM的关联,但缺乏对不同地理、社会经济和临床背景证据的系统整合,且既往研究较少考虑特定代谢物测量和区域差异。本研究旨在通过聚焦生物标志物研究,分析不同人群中GDM患者邻苯二甲酸盐浓度的证据,评估暴露与GDM关联的一致性和方向性,为环境生殖流行病学领域提供深入见解。

2 Methods

本系统评价遵循预先注册的方案(PROSPERO ID CRD420251023656),基于PRISMA 2020指南实施。检索数据库包括PubMed、Embase、Scopus和Science Direct,时间从建库至2025年4月5日,使用检索词:((Phthalate) OR (Phthalates) OR (Phthalate esters) OR (Phthalate metabolites)) AND ((Gestational Diabetes Mellitus) OR (Gestational Diabetes)) AND (Urine) AND (Human)。纳入标准为比较GDM患者与非糖尿病患者尿液中邻苯二甲酸盐浓度的原始研究(病例对照、横断面和队列研究),排除动物模型、细胞实验、非比较性研究及其他EDCs(如重金属、双酚类)研究。数据筛选采用Rayyan工具,偏倚风险使用New Castle Ottawa Scale评估。

3 Results

共检索到748篇记录,经去重和筛选后,最终纳入13项研究(2015-2025年发表)。研究地点包括美国(6项)、加拿大(2项)、中国(4项)和墨西哥(1项),检测方法涉及高效液相色谱(HPLC)、气相色谱质谱联用(GC-MS)、液相色谱质谱联用(LC-MS)和超高效液相色谱-质谱联用(UPLC-MS)。

所有研究均显示GDM患者尿液中邻苯二甲酸盐浓度显著升高,主要代谢物包括次级代谢物单乙基邻苯二甲酸盐(MEP)、单丁基邻苯二甲酸盐(MBP)、单异丁基邻苯二甲酸盐(MIBP)、单苄基邻苯二甲酸盐(MBZP),以及初级代谢物DEHP。通过热图比较(浓度转换为μg/L并取log10 scale),6项研究显示MEP升高,6项显示MBP升高,2项显示MIBP和MBZP升高,5项显示DEHP升高。

妊娠结局分析表明,主要代谢功能障碍为葡萄糖耐量受损(表现为空腹和餐后血糖升高),次要结局包括肥胖、妊娠期体重增加和HDP。偏倚风险评估显示13项队列研究中1项存在高风险。

额外发现提示其他EDCs(如重金属、阻燃剂、双酚类和全氟烷基酸)也与GDM相关,且一项研究发现邻苯二甲酸盐升高与血清中miR-9-5p、miR-16-5p、miR-29-3p和miR-330-3p过表达有关。

4 Discussion

本综述揭示了GDM患者与非患者间邻苯二甲酸盐代谢物类型和浓度的显著差异,强调其作为EDCs通过干扰代谢和激素调节在GDM中的作用机制。邻苯二甲酸盐可结合核受体(如PPARγ),破坏脂肪生成、脂质代谢和胰岛素敏感性,尤其在妊娠中晚期胰岛素抵抗自然增加阶段加剧葡萄糖摄取障碍。

胎盘作为母胎代谢交换介质,对环境毒物高度敏感:邻苯二甲酸盐暴露可导致胎盘炎症、氧化应激和基因表达改变,均与葡萄糖代谢受损相关。表观遗传修饰(如DNA甲基化或miRNA调控)也可能影响母亲血糖控制和胎儿代谢编程。动物实验进一步支持DEHP和DBP暴露可损害后代葡萄糖耐量和β细胞功能。

暴露模式的社会环境决定因素(如饮食、个人护理品使用和职业暴露)可能导致健康差异。区域分析显示,美国、加拿大等高收入国家(HICs)与中国、墨西哥等中等收入国家(MICs)在邻苯二甲酸盐谱和浓度水平上存在显著差异,反映工业使用、消费品法规和生活方式因素的不同。

共暴露于其他毒物(如双酚类、重金属、全氟烷基酸和阻燃剂)可能通过叠加或协同效应加剧氧化应激和代谢紊乱,凸显复合暴露评估在环境健康风险评价中的重要性。

5 Conclusion

GDM作为一种短暂性高血糖状态,与妊娠并发症(如高血压、macrosomia、早产和死产)密切相关。本系统评价证实孕期邻苯二甲酸盐暴露与GDM风险存在关联,尿液中多种代谢物可作为预测生物标志物。这些增塑剂通过促进胰岛素抵抗和葡萄糖耐量受损,在GDM发病中发挥重要作用,且与孕前BMI升高及不良妊娠结局(如HDP和剖宫产)相关。结合EDCs相关ExomiRs检测,有望实现GDM早期识别和风险分层。

然而,由于现有研究数量有限,邻苯二甲酸盐的真实影响仍需进一步探讨。未来需更大样本和纵向设计的研究,以强化尿液邻苯二甲酸盐作为非侵入性早期预测工具的应用价值。

6 Limitations of the study

本研究存在若干限制:首先,研究设计可能导致选择偏倚;其次,纳入研究数量较少限制了亚组分析能力;此外,未区分GDMA1与GDMA2患者(可能存在机制差异)以及早发与晚发GDM;最后,孕期饮食和生活方式改变可能影响尿液邻苯二甲酸盐浓度,需在后续研究中加以控制。尽管存在异质性,各研究均一致提示邻苯二甲酸盐对G患者的影响,支持其临床转化潜力。

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