产前与产后暴露于二噁英及全氟和多氟烷基物质（PFAS）是否与年轻成年期精液质量参数相关？——一项纵向出生队列研究结果

《Journal of Hazardous Materials Advances》：Is pre- and postnatal exposure to dioxins and per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) associated with parameters of semen quality in young adulthood? – Results from a longitudinal birth-cohort study

　　

背景：胎儿期及婴儿早期暴露于二噁英与全氟和多氟烷基物质（PFAS）可能对男性生殖系统有害。目的：研究人员探讨了产前与产后二噁英/PFAS暴露与年轻成年期精液质量的关联。方法：乌尔姆出生队列研究（Ulm Birth Cohort Study）是一项基于人群的纵向出生队列研究（2000年11月至2001年11月招募）。分娩后不久（多数为前两天内）采集母体血清，产后6周采集母乳，立即分装并于-80℃保存。二噁英（PCDDs、PCDFs及二噁英样PCBs）浓度于2022年在母乳中分析，PFAS于2023年在母体血清中分析。2021/22年男性后代提供的精液依据2010年WHO手册分析。采用多变量线性回归模型分析（1）母体二噁英/PFAS浓度与（2）累积二噁英/PFAS暴露和精液质量的关联。结果：n=98名男性（年龄20.4±0.4岁；86%在6周时母乳喂养）提供精液。中位WHO2005-PCDD/F+PCB-TEQ浓度为0.516 pg/g乳汁（n=77，IQR 0.296-0.715），中位血清PFAS水平（EFSA总和）为10.8 μg/L（n=92，IQR 8.3-13.8）。在调整分析中，研究人员发现二噁英连续变量浓度与各精液质量指标无关联。PFAS连续变量分析中，部分调整的累积暴露模型显示与精子浓度正相关，但完全调整后消失。统计中二噁英与PFAS相互调整揭示：母乳二噁英水平与精子浓度及渐进运动百分率（%-progressive motility）显著负关联，产后血清PFAS水平与精子浓度显著正关联。结论：虽然数据未提示早期PFAS暴露与成年精液质量有不利关联，但不能排除与早期二噁英暴露的不利关联。小样本量及潜在偏倚或混杂源要求谨慎解释。

研究背景与立项依据

近年来环境污染物对生殖健康的不良影响备受关注。二噁英（dioxins，含PCDDs、PCDFs及二噁英样PCBs）与全氟和多氟烷基物质（PFAS）均为持久性有机污染物，可经食物链富集并通过胎盘与母乳转移给胎儿和婴儿。欧洲食品安全局（EFSA）在2018年评估中将成人较低精液质量列为早期（产前及产后早期）二噁英暴露的最敏感毒效应终点，Seveso事故队列与俄罗斯儿童研究提供了流行病学支持；而H?rvig等报道产前PFAS暴露与864名年轻男性精液质量呈负相关，但机制不明且尚无同时评估两类污染物与男性生殖结局的研究。鉴于此，研究人员利用2000/2001年启动的乌尔姆出生队列研究（UBCS），在20年随访时检测男性后代精液质量，并以产后6周母乳二噁英浓度与分娩时母体血清PFAS浓度分别代表产前暴露，以浓度×哺乳天数代表累积产后暴露，探究其与年轻成年期精液参数的关联。该研究发表于《Journal of Hazardous Materials Advances》。

主要技术方法概括

研究人员依托德国乌尔姆大学医院产科招募的基于人群纵向出生队列UBCS（2000年11月–2001年11月，1066名母亲1090名新生儿），在2021年追踪男性后代至约20岁，最终98人提供精液。母乳于产后6周采集冻存至2022年由Eurofins以HRGC-MS/MS测定17种2,3,7,8位取代PCDD/F、12种二噁英样PCB，按WHO₂₀₀₅系数计算TEQ；母体分娩血清冻存至2023年由BfR以UPLC-QTrap MS测定9种PFAS，取PFOA、PFNA、PFOS、PFHxS之和（EFSA sum）。精液按WHO 2010手册由专职技师分析体积、pH、浓度、总计数、渐进运动（WHO A+B）、总渐进精子数等，多数人取两样本均值。统计采用DAG选定最小充分调整集（母龄、国籍、教育、孕前吸烟、孕前饮酒、孕前BMI、父孕吸烟等）拟合多变量线性回归，暴露按每1 SD连续及三分位/四分位分析，并做二噁英与PFAS相互调整模型。

研究结果

3.1 描述性结果

98名20.4±0.4岁男性中84%提供双份精液，中位母乳WHO₂₀₀₅-PCDD/F+PCB-TEQ 0.516 pg/g，中位血清PFAS EFSA sum 10.8 μg/L；中位哺乳277天，累积产后二噁英剂量中位103.1 pg·天/g，累积PFAS 2248 μg·天/L。精液均值：浓度72.5百万/mL、总计数230百万、渐进运动48.9%、总渐进计数120百万，与本院同期正常精液参考无偏离。

3.2 多变量分析结果

二噁英浓度连续每1 SD升高与四项精液参数无显著关联，累积二噁英剂量亦无关联。PFAS血清浓度连续分析无关联；累积PFAS在部分调整模型与精子浓度正相关（+8.11百万/mL，95%CI 0.05~16.18），完全调整后消失（+6.92，CI跨0）。在二噁英与PFAS相互调整模型中，母乳二噁英每1 SD升高关联精子浓度下降11.22百万/mL（CI -20.60~-1.85）及渐进运动降3.45%（CI -6.70~-0.19）；血清PFAS每1 SD升高关联精子浓度上升11.13百万/mL（CI 2.00~20.26）。四分位分析显示二噁英Q2、Q4渐进运动低于Q1，累积二噁英Q4精子浓度低于Q1；PFAS三分位/四分位高组精子浓度高于低组。3月和6月累积窗口因与出生浓度高度共线无法区分。

讨论与结论翻译

讨论指出，单看二噁英连续变量无显著害处，但相互调整后出现负向关联，与Seveso中哺乳男婴成年精液较差及大鼠孕期/哺乳期TCDD暴露生殖毒性实验方向一致，然剂量依赖不一致且人类“迷你青春期”机制证据有限。PFAS单独无一致有害效应，相互调整中正向关联可能反映未测社会经济或营养因素的保护性偏倚，而非生物学保护。研究人员强调小样本（n=78~94分析集）、暴露以母体基质间接指代、残留混杂限制因果推断。

结论原文意译：虽然本研究数据未提示早期PFAS暴露与成年精液质量存在不利关联，但不能排除早期二噁英暴露的不利关联。小样本量及潜在偏倚或混杂源要求谨慎解释。