脐血清中新兴塑料添加剂、代谢组学谱与胎儿生长受限:一项病例对照研究

《Journal of Hazardous Materials》:Emerging plastic additives in umbilical cord serum, metabolomic profiles, and fetal growth restriction: a case-control study

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月14日 来源:Journal of Hazardous Materials 10.6

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   •UV-360与胎儿生长受限的较高发生几率相关。•2,6-DtBEP与胎儿生长受限呈负相关。•氨基酸和脂质代谢可能参与UV-360和DiBA/DnBA与FGR的关联。引言胎儿生长受限(FGR)是指胎儿未能达到其基因预定的生长潜力,是死产、新生儿发病率和死亡率的主要危险因素[1

  
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    UV-360与胎儿生长受限的较高发生几率相关。
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    2,6-DtBEP与胎儿生长受限呈负相关。
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    氨基酸和脂质代谢可能参与UV-360和DiBA/DnBA与FGR的关联。

引言

胎儿生长受限(FGR)是指胎儿未能达到其基因预定的生长潜力,是死产、新生儿发病率和死亡率的主要危险因素[1]。在高收入国家,其患病率在3%至9%之间,在中低收入环境中可能高达25%,亚洲的负担最重[2]。除围产期结局外,FGR还与后代长期的心脏代谢和神经发育风险相关,并增加母亲未来的心血管疾病风险[3]、[4]、[5]、[6]、[7]。因此,识别FGR的可改变危险因素对于改善母婴健康至关重要。
在众多新兴环境危险因素中,塑料添加剂逐渐受到关注。这些化学物质包括抗氧化剂、紫外线稳定剂和非邻苯二甲酸酯类增塑剂,被广泛应用于食品包装、家居用品和医疗器械等消费品中,全球塑料产量持续上升[8]、[9]。由于它们并非以共价键结合于聚合物基质中,这些化合物在整个产品生命周期中可能向环境中迁移,并已在环境介质和人体生物样本中被广泛检出[8]。值得注意的是,生物监测研究已在孕妇血液、脐带血和胎盘中检测到这些化学物质,表明产前暴露普遍存在。部分化学物质还能穿过胎盘屏障进入胎儿循环,引发对其潜在影响胎儿生长发育的担忧[10]、[11]。
尽管关于新兴塑料添加剂毒性的证据目前有限,但现有研究表明这些化学物质可能作为内分泌干扰物发挥作用,并通过氧化应激、炎症、代谢紊乱和线粒体功能障碍等途径影响胎儿发育[12]、[13]。值得注意的是,即使是常被视作传统邻苯二甲酸酯类较安全替代品的非邻苯二甲酸酯类增塑剂,也可能因具有相似的结构特征而具备类似的内分泌干扰潜力[14]。其干扰胎盘功能的能力进一步引发了对胎儿生长潜在影响的担忧。
先前的流行病学研究为塑料相关化学物质与胎儿生长之间的关联提供了重要证据;然而,仍存在若干局限性。首先,既往研究主要关注双酚类和邻苯二甲酸酯类等传统化合物,而具有抗氧化、紫外线稳定和增塑性能的新型添加剂暴露量大幅增加,其健康效应却研究不足。其次,人类暴露于复杂的化学物质混合物中,但现有研究主要评估单一化合物,可能忽视了联合或协同效应。此外,人群中的机制性证据仍然有限,部分原因在于缺乏高分辨率方法来表征针对特定化学物质暴露的生物学反应。高分辨率代谢组学能够系统表征代谢谱,并鉴定与化学物质生物标志物和胎儿生长结局相关的代谢物,从而为后续机制研究提供假设。
为弥补这些不足,本研究旨在探讨脐带血清中塑料添加剂浓度与胎儿生长之间的关联。此外,对脐带血清进行了非靶向代谢组学分析,以鉴定与塑料添加剂浓度和FGR均相关的代谢物,并表征相关代谢通路。

章节摘要

研究人群

本研究参与者来自"生命早期计划"队列研究,这是一项基于"生命前1000天"框架的多中心队列研究,探讨健康与疾病的发育起源[15]。参与者为2016年至2024年间在上海交通大学医学院附属新华医院及三家联盟医院早期产前检查中招募的孕妇。本研究仅使用新华医院的数据和样本。纳入标准为:1)

研究人群特征

参与者的社会学特征见表1。与对照组相比,FGR组母亲年龄更大且孕前体重指数(BMI)更高(P<0.001)。两组间在产次、母亲学历、家庭年收入、产前烟草暴露或婴儿性别方面未见显著差异。此外,FGR组婴儿出生体重和身长显著低于对照组(P<0.001)。

FGR病例与对照中化学物质暴露的分布

广泛暴露于

讨论

在本病例对照研究中,我们发现脐带血清中特定塑料添加剂的浓度与FGR相关。具体而言,UV-360与FGR风险增加相关,而2,6-DtBEP与FGR风险降低相关。BKMR和分位数g-计算均未提供21种化学物质混合物与FGR整体关联的明确证据。探索性分类BKMR分析提示紫外线稳定剂呈正相关,而

结论

综上所述,本病例对照研究发现脐带血清中特定塑料添加剂的浓度与FGR风险相关。特别是,UV-360被发现与FGR的较高几率相关,而2,6-DtBEP则与较低的几率相关。代谢组学分析表明氨基酸和脂质代谢可能参与UV-360和DiBA/DnBA与FGR的关联,有待在后续研究中进一步验证。总体而言,这些发现提供了新证据

环境启示

随着传统塑料添加剂的使用日益受限,人类对新兴塑料添加剂的暴露量大幅上升。然而,这些新兴塑料添加剂与胎儿生长受限(FGR)的关联及其潜在的代谢机制仍 largely 不明。本研究提供了脐带血清中新兴塑料添加剂与FGR风险改变的关联证据,其中UV360与FGR呈正相关

CRediT作者贡献声明

谢萌轩:撰写——初稿,数据整理。张军:撰写——审阅与编辑,监督指导。黄伟:撰写——审阅与编辑,监督指导。黄云:撰写——审阅与编辑,软件,概念化。邱伟:撰写——审阅与编辑,数据整理。唐舒琴:撰写——审阅与编辑。何晓青:撰写——审阅与编辑。陈达:撰写——审阅与编辑。

利益冲突声明

作者声明不存在任何已知的竞争性经济利益或个人关系,这些关系可能影响本文所述工作的客观性。

致谢

本研究由国家重点研发计划(2022YFC2704700)、国家自然科学基金(82574101和82404277)、国家重点研发计划(2023YFC39005203)、上海市自然科学基金(24ZR1449200)以及上海交通大学医学院附属新华医院"登峰计划"建设项目(XKPF2024A100)资助。

利益冲突

作者声明
谢萌轩|邱伟|唐舒琴|何晓青|陈达|张军|黄伟|黄云
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