孕前有机磷酸酯暴露对育龄女性卵巢储备功能及体外受精-胚胎移植结局的负面影响及机制研究

本研究针对育龄女性孕前有机磷酸酯(OPEs)暴露与生殖健康的关联问题，通过队列研究发现血清中2-乙基己基二苯基磷酸酯(EHDPP)暴露与体外受精-胚胎移植(IVF-ET)关键结局指标（2PNC、MIIC、FC、UBC、UBR）呈显著负相关，并首次揭示睾酮(T)在EHDPP影响IVF-ET结局中起8.10%-18.70%的中介作用，为环境污染物影响人类生殖健康提供了重要流行病学证据。

　　

在全球范围内，不孕症已成为严峻的公共卫生挑战。世界卫生组织2023年报告显示，约17.5%的成年人受到不孕症困扰，而在中国，流行病学调查估计约有25%的夫妇面临生育难题，且发病率呈逐年上升趋势。自1978年辅助生殖技术(ART)应用以来，体外受精-胚胎移植(IVF-ET)作为主要治疗手段，在中国完成了大量治疗周期，但其活产率仍仅有25-30%，受到年龄、体重指数、胚胎质量等多因素影响。近年来，具有内分泌干扰特性的新兴污染物——有机磷酸酯(Organophosphate Esters, OPEs)对生殖健康的潜在危害引起学界关注。

OPEs作为阻燃剂和增塑剂，广泛存在于塑料、家具和电子产品中。由于其非共价键结合特性，OPEs在使用和处置过程中持续释放到空气、水和土壤中，人类通过 ingestion(摄入)、inhalation(吸入)和dermal absorption(皮肤吸收)等多种途径暴露。动物研究表明，OPEs暴露可降低胚胎植入率、减少胎盘体积并诱发胎盘功能障碍。体外实验证明，某些OPEs(如2-乙基己基二苯基磷酸酯)可通过引起卵母细胞中期I阻滞来抑制卵母细胞成熟。先前流行病学研究发现，某些尿液中OPEs代谢物与IVF-ET的受精、植入、临床妊娠和活产率呈负相关，但关于血清中OPEs母体化合物水平对IVF结局影响的研究仍有限。

中国河南省作为人口大省，其育龄女性不孕率高达24.58%，显著高于全国和全球平均水平。该地区位于中国中部，是交通枢纽，工农业活动密集，环境暴露特征具有代表性，是研究环境与生殖健康关系的理想区域。

在此背景下，郑州大学公共卫生学院的研究团队开展了一项针对河南省接受辅助生殖治疗女性的队列研究，深入探究了孕前血清OPEs暴露与IVF-ET结局的关联，并分析了卵巢储备功能指标的中介作用，研究成果发表在《Environmental Chemistry and Ecotoxicology》上。

研究人员采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)技术检测血清中12种OPEs浓度，通过广义线性模型(GLM)和贝叶斯核机回归(BKMR)分析单一和混合OPEs暴露与IVF-ET结局的关联，并运用中介效应模型探讨卵巢储备功能指标在其中的中介作用。研究纳入了555名接受IVF-ET治疗的女性，收集了详细的临床数据和生物样本。

研究结果方面，在"3.1. Participant characteristics"部分，研究人员描述了参与者的基本特征：平均年龄33.12±5.18岁，平均孕前BMI为23.62±3.50kg/m²，初潮年龄平均13.26±1.26岁。IVF-ET结局指标中位数分别为：2PNC(4)、MIIC(5)、FC(5)、UBC(0)、2PNR(75.00%)、MIIR(92.86%)、FR(83.33%)和UBR(20.00%)。

在"3.2. Distribution of serum OPEs concentrations"部分，研究发现12种OPEs中有7种检出率超过50%，按检出率从高到低分别为EHDPP、TDCPP、BPA-BDPP、TBP、TMCP、TPhP和TBEP。其中EHDPP的浓度最高，几何平均浓度为1.23μg/g lw。

"3.3. Associations of individual OPEs exposure with IVF-ET outcomes"结果显示，EHDPP与多个IVF-ET结局指标呈显著负相关：2PNC(β=?0.17, 95%CI: ?0.32, ?0.03)、MIIC(β=?0.15, 95%CI: ?0.28, ?0.01)、FC(β=?0.17, 95%CI: ?0.30, ?0.03)、UBC(β=?0.23, 95%CI: ?0.45, ?0.00)和UBR(β=?0.59, 95%CI: ?1.07, ?0.11)。

在"3.4. Associations of mixtures of OPEs exposure with IVF-ET outcomes"中，BKMR模型分析表明，OPEs混合暴露对2PNC、MIIC、FC、UBC和UBR有负面影响，EHDPP是主要贡献者(PIP值：MIIC=0.778; FC=0.894; UBC=0.814; UBR=0.958)。

"3.5. Associations of OPEs exposure with ovarian reserve function"发现，TPhP与孕酮(P)呈正相关(β=0.13, 95%CI: 0.04, 0.22)，EHDPP与睾酮(T)(β=0.14, 95%CI: 0.04, 0.24)和孕酮(P)(β=0.12, 95%CI: 0.02, 0.23)均呈正相关。

最重要的是"3.6. The mediation of T in the association between EHDPP and IVF-ET outcomes"中的发现：T在EHDPP与IVF-ET结局关联中起显著中介作用，中介比例分别为：2PNC(8.10%)、MIIC(10.71%)、FC(8.85%)、UBC(10.37%)和UBR(18.70%)。

研究人员在讨论部分指出，河南省育龄女性血清中EHDPP暴露水平高于中国其他地区报告值，甚至与武汉地区乳腺癌和宫颈癌患者中的浓度相当，表明该地区女性EHDPP暴露问题值得特别关注。EHDPP对IVF-ET结局的负面影响与先前研究一致，其机制可能涉及扰乱线粒体分布/功能、动粒-微管(K-MT)附着、DNA损伤、细胞凋亡和组蛋白修饰等多个方面。

关于激素干扰机制，研究人员认为TPhP和EHDPP可能通过上调胎盘细胞中3β-羟基类固醇脱氢酶1(3β-HSD1)基因表达来促进孕酮产生，这一过程可能由PPARγ激活介导。而EHDPP对睾酮的影响则可能与类固醇生成或雌激素代谢改变有关。临床上，睾酮水平升高与多囊卵巢综合征(PCOS)患者卵泡发育异常和卵母细胞质量下降有关，慢性雄激素过量可能破坏颗粒细胞增殖和类固醇生成，阻碍卵泡成熟。

中介分析表明，睾酮在EHDPP暴露与不良IVF-ET结局之间的中介作用尤为突出，其中对UBR(可用囊胚率)的中介比例最高(18.70%)，表明胚胎发生过程对EHDPP相关的内分泌干扰特别敏感。先前研究也表明， elevated T可诱导颗粒细胞中内质网应激依赖性铁死亡，损害卵母细胞质量和功能。

该研究的结论强调，孕前OPEs暴露可能与育龄女性不良IVF-ET结局相关，EHDPP是混合暴露效应主要贡献者，睾酮介导了EHDPP暴露对IVF-ET结局的不利影响，这部分解释了OPEs影响IVF-ET成功的潜在机制。这些发现为制定减少育龄女性OPEs暴露的公共卫生策略提供了科学依据，对改善辅助生殖技术成功率和保护女性生殖健康具有重要意义。