产前邻苯二甲酸酯与双酚A单独及混合暴露和儿童第二乳磨牙矿化不足（HSPM）风险的关联：基于Generation R前瞻性出生队列研究

《Journal of Dental Research》：Prenatal Exposure to Phthalates and Bisphenols in Association with Hypomineralization of Second Primary Molar

　　

第二乳磨牙矿化不足（hypomineralized second primary molars, HSPM）影响约6.8%的儿童。受HSPM影响的磨牙在妊娠20 wk至15~17 mo龄之间矿化。实验研究提示，暴露于内分泌干扰化学物（endocrine-disrupting chemicals, EDCs），包括邻苯二甲酸二-2-乙基己酯（di-2-ethylhexyl phthalate, DEHP）和双酚A（bisphenol A, BPA），可能干扰釉质形成，但人群证据仍然有限。该研究探讨产前暴露于单一邻苯二甲酸酯、BPA及其混合物与儿童HSPM发生可能性之间的关联。该研究嵌入Generation R研究，这是一项荷兰基于人群的前瞻性出生队列。研究人员在每个孕期测量母亲尿中BPA和11种邻苯二甲酸酯代谢物浓度。HSPM在6岁时根据欧洲儿童牙科学会（European Academy of Paediatric Dentistry）标准诊断。研究采用多变量logistic回归模型和贝叶斯加权分位数和回归（Bayesian weighted quantile sum regression, BWQS）分别评估单一暴露和混合物关联。在1,160对母子中，10.2%的儿童被诊断HSPM。在单一暴露模型中，较高的产前邻苯二甲酸单苄酯（monobenzyl phthalate, mBzBP）浓度与较低的HSPM可能性相关（比值比[odds ratio, OR] = 0.76；95%置信区间[confidence interval, CI]：0.59~0.97）。第二孕期暴露于DEHP代谢物显示HSPM可能性升高的非显著趋势（例如，mEOHP OR = 1.15；95% CI：0.91~1.45）。观察到性别特异性关联：较高的BPA和邻苯二甲酸酯浓度与女孩较低的HSPM可能性相关（例如，BPA OR = 0.70；95% CI：0.50~0.98），并与男孩较高的可能性相关（p-interaction < 0.10）。混合物分析显示总体产前暴露呈非显著负关联（OR = 0.84；95% CI：0.63~1.15），其中mBzBP对混合物贡献最大。DEHP混合物未观察到总体关联，尽管性别特异性趋势与单一暴露结果一致。产前暴露于邻苯二甲酸酯和BPA可能影响HSPM发生。这些发现强调在HSPM病因学中需要考虑生命早期内分泌干扰化学物混合物暴露。图形摘要：本图为摘要的可视化呈现。

研究背景：HSPM是乳牙列常见釉质缺陷之一，约影响6.8%的儿童。临床上表现为白、黄或棕色不透明白斑，可伴萌出后釉质崩解和龋病快速进展；黄棕色病变矿密度降低20%~22%，可致疼痛和不适，部分需拔除。其病因仍不清楚，可能受干扰成釉作用（amelogenesis）的因素影响；关键窗口为妊娠中期（20~35 wk）至15~17 mo龄牙冠完成。除遗传易感性外，已报道产前、围产期和产后多种因素，包括母亲高血压、吸烟、饮酒或用药、HIV治疗、维生素D缺乏、体外受精、早产、低出生体重、剖宫产、新生儿重症监护、缺乏母乳喂养、发热性疾病、早期抗生素暴露和呼吸道感染等，但这些因素不能完全解释HSPM患病率，机制未明。近年来，EDCs因干扰激素信号而受关注；邻苯二甲酸酯和双酚类广泛使用，BPA用于硬塑料和罐涂层，邻苯二甲酸酯作为增塑剂用于聚氯乙烯、食品包装、玩具、医疗器械和个人护理产品，二者均可穿过血胎盘屏障。实验研究提示产前BPA暴露与大鼠釉质缺陷相关，DEHP损害成年小鼠釉质形成并导致切牙釉质不透明白斑、矿密度和硬度降低，雄性更明显；BPA可通过ERα和雄激素受体信号影响成釉细胞，ERα激活上调EZH2，改变牙上皮祖细胞增殖和成釉细胞分化。尽管机制证据存在，人群流行病学数据有限，且产前邻苯二甲酸酯和双酚类混合物对HSPM的影响尚未探索，因此研究人员开展本队列研究。

研究开展与结论意义：该研究嵌入Generation R前瞻性出生队列（荷兰Rotterdam），纳入1,160对母子，评估母亲孕期尿中BPA和11种邻苯二甲酸酯代谢物与6岁儿童HSPM的关联，采用多变量logistic回归和BWQS分别评估单一和混合物暴露，并按性别分层。结果显示mBzBP与HSPM较低可能性相关，第二孕期DEHP代谢物呈非显著升高趋势，BPA和邻苯二甲酸酯存在性别特异性关联，混合物分析总体无显著关联但mBzBP贡献最大。研究提示产前暴露于这些EDCs可能影响HSPM发生，强调在HSPM病因学中考虑生命早期EDC混合物暴露，并为首个基于人群出生队列评估单独及混合物暴露与HSPM关系的研究。

主要关键技术方法：研究基于Generation R出生队列（荷兰Rotterdam，2002—2006年招募9,901名孕妇），最终分析1,160对母子。孕期三个时点采集母亲尿样，采用高效液相色谱-电喷雾电离串联质谱（HPLC-ESI-MS/MS）测定11种邻苯二甲酸酯代谢物和BPA；6岁时用口内相机拍摄乳牙列照片，按欧洲儿童牙科学会（European Academy of Paediatric Dentistry）标准由儿童牙科医生诊断HSPM，并进行观察者间和观察者内一致性评估；采用多变量logistic回归评估单一暴露，BWQS回归评估化学混合物，并按性别分层检验交互；对缺失协变量进行多重插补。

研究结果：
1. 参与者特征（Participant Characteristics）：纳入1,160对母子。母亲平均年龄30.1岁（SD=4.7），多数为中等或高等教育；孕期13%吸烟、35%饮酒。儿童平均年龄5.9岁（SD=0.2），10.2%诊断HSPM。欧洲裔母亲所生儿童HSPM患病率较高（P=0.067），性别间无显著差异。参与母亲教育水平较高、孕期吸烟较少，更多为欧洲裔且稍年长；被排除儿童一般更年轻、早产或低出生体重较少。尿中大多数邻苯二甲酸酯代谢物检测率>92%，单己基邻苯二甲酸酯（mHxP）、单-2-庚基邻苯二甲酸酯（mHpP）和单环己基邻苯二甲酸酯（mCHP）检测率低；单乙基邻苯二甲酸酯（mEP）浓度最高，单(3-羧丙基)邻苯二甲酸酯（mCPP）最低。HSPM儿童mBzBP水平显著低于非HSPM儿童；其他化合物无显著差异。不同组邻苯二甲酸酯代谢物及双酚类间相关系数从低到强，同组内相关强，尤其第一孕期mEHHP与mECPP、mEOHP与mEHHP。
2. 产前邻苯二甲酸酯和BPA尿液浓度与HSPM（Prenatal Phthalates and BPA Urinary Concentrations and HSPM）：通过多变量logistic回归单暴露模型发现，全孕期平均及第二孕期mBzBP浓度与HSPM较低可能性相关，log₂转换mBzBP每四分位距（IQR）增加的校正比值比（aOR）=0.76（95% CI 0.59~0.97）；第二孕期DEHP代谢物与HSPM升高呈非显著趋势，如mEOHP（mono-(2-ethyl-5-oxo-hexyl)phthalate）aOR=1.15（95% CI 0.91~1.45）、mECPP（mono-(2-ethyl-5-carboxy-pentyl)phthalate）aOR=1.09（95% CI 0.87~1.36），mCMHP（mono-[(2-carboxymethyl)-hexyl]phthalate）类似。四分位分析仅mBzBP最高四分位与最低四分位相比显示显著降低（aOR=0.47；95% CI 0.27~0.85）。性别分层显示邻苯二甲酸（PA）和DEHP化合物存在相反趋势（p-interaction=0.05）：男孩HSPM可能性升高（PA aOR=1.15，95% CI 0.80~1.64；DEHP aOR=1.24，95% CI 0.90~1.72），女孩降低（PA aOR=0.79，95% CI 0.55~1.13；DEHP aOR=0.96，95% CI 0.72~1.28），mECPP、mEHHP和mCMHP支持男性易感趋势；全孕期BPA仅在女孩中与HSPM较低可能性相关（aOR=0.70；95% CI 0.50~0.98；p-interaction=0.04）。BWQS混合物回归显示总体混合物与HSPM无显著关联，全孕期混合物每四分位增加aOR=0.85（95% CI 0.63~1.16），mBzBP权重最大（0.18）；DEHP混合物总体接近零，男孩呈非显著升高，mEOHP权重最大（0.34），女孩自第二孕期起呈非显著升高趋势。

讨论部分总结：讨论指出，HSPM病因仍大多未知，EDCs如邻苯二甲酸酯和双酚类的潜在贡献研究很少。实验证据支持这些化合物通过多条机制发挥作用，而人群证据稀缺；唯一人类研究未发现一致关联，可能受小样本和单次尿测量限制。与机制证据不同，本研究报告产前mBzBP和BPA暴露与HSPM较低可能性相关，可能解释包括未测共暴露EDCs的剂量相加、协同或拮抗作用，短生物半衰期和有限尿采样导致暴露错分并偏向零，以及残余混杂。第二孕期DEHP暴露与HSPM升高呈非显著趋势，与近期动物证据一致且生物学上合理。该DEHP相关趋势呈性别特异性，男孩更强，可能反映DEHP抑制雄激素合成相关类固醇生成酶、通过ABC转运体增加激素排泄，以及成釉细胞表达雄激素受体、雄激素信号紊乱影响晚期釉质矿化；雌激素受体α（ERα）相关通路也可能参与，BPA可激活ERα依赖性表观遗传信号并改变祖细胞增殖和分化时序。易感窗口方面，第二孕期或全孕期关联最相关：妊娠10~11周牙胚开始形成，上皮祖细胞少；至20周第二乳磨牙发育以内釉上皮增殖和成釉细胞前体分化为特征；20~35周釉质分泌开始；产后转变和成熟至15~17 mo完成牙冠，未纳入测量。讨论还比较骨与釉质：DEHP动物暴露与骨矿密度降低、骨小梁结构和骨转换标志物改变相关，而人类产前EDC暴露与骨结局证据有限且不一致；釉质无细胞且不重塑，分泌或成熟期成釉作用受扰会不可逆固定于矿化基质，HSPM可能作为产前EDC暴露的早期永久生物标志物。邻苯二甲酸酯和BPA可穿过胎盘并在胎儿组织蓄积，转移效率和胎儿潴留因化合物而异；mBzBP、BPA和DEHP在本队列中与HSPM最一致相关，在一般人群近乎普遍存在，但到达牙胚的剂量难以量化，母体暴露与牙组织浓度之间尚无剂量反应关系。方法学考虑：优势包括纵向设计、大样本、重复母亲尿样、全面评估多种邻苯二甲酸酯和BPA、验证过的照片诊断法、诊断年龄接近推荐窗口及广泛调整社会人口学和生活方式混杂；局限包括参与者HSPM患病率略高于非参与者提示选择偏倚、单孕期点尿采样导致暴露错分、未测共暴露EDCs、未评估产后邻苯二甲酸酯和BPA暴露。未来研究应采用多日重复尿样、纳入产后暴露和更广EDCs（包括持久性化学物）、随访至青春期以检查其他釉质缺陷如磨牙切牙矿化不足，并对HSPM患牙进行非靶向代谢组学分析以识别矿化基质中的化合物。

研究结论（Conclusion）译文：本研究是首个基于人群的出生队列，评估产前邻苯二甲酸酯和BPA单独及混合物暴露与HSPM的关系。研究结果表明，在第二乳磨牙成釉作用关键窗口暴露于这些化学物可能影响HSPM的发生可能性，并存在性别特异性效应证据。这些结果强调在探讨HSPM病因学时考虑生命早期EDC暴露的重要性。