《Journal of Hazardous Materials》:Exposure assessment of multiple emerging contaminants in follicular fluid among women undergoing assisted reproduction in China: variations across regions and seasons
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•在卵泡液中定量检测了九个类别共150种污染物。•19种污染物在超过80%的参与者中被检测到。•邻苯二甲酸酯(PAEs)在卵泡液样本中新兴污染物(ECs)的总浓度中占主导地位。•首次报告在卵泡液中检测到苯并三唑、苯并噻唑和抗生素。•新兴污染物(ECs)浓度在不同地区和季节之间
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在卵泡液中定量检测了九个类别共150种污染物。
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19种污染物在超过80%的参与者中被检测到。
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邻苯二甲酸酯(PAEs)在卵泡液样本中新兴污染物(ECs)的总浓度中占主导地位。
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首次报告在卵泡液中检测到苯并三唑、苯并噻唑和抗生素。
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新兴污染物(ECs)浓度在不同地区和季节之间存在显著差异。
引言
新兴污染物(ECs)是一类天然或人工合成的物质,由于其广泛存在于消费品中以及其对人类健康和环境的潜在影响,引起了广泛关注[1],[2]。ECs无处不在,人体暴露可能始于宫内,并通过各种暴露途径和方式贯穿整个生命周期[3],[4],[5]。事实上,多类ECs,包括邻苯二甲酸酯(PAEs)、全氟和多氟烷基物质(PFAS)、新烟碱类杀虫剂(NEOs)、有机磷酸酯类(OPEs)、个人护理产品(PCPs)、拟除虫菊酯类、双酚类、苯并三唑和苯并噻唑(BTs)以及抗生素,已被报告存在于各种人体生物样本中,如胎盘、尿液、母乳、血液、卵泡液(FF)和精子[6]-[12]。尽管对某些ECs潜在不良健康影响的意识增强减少了某些传统化学品的使用,但由于其持久性和长生物半衰期,许多化合物仍在人体中被频繁检测到[13]。同时,对传统化学品的限制导致了替代化学品使用量的增加[14]。尽管替代化学品在人体中的消除半衰期较短,但由于频繁和反复的暴露,这些替代化学品在生物样本中仍可被检测到[15]-[17]。
不孕不育已成为一个重要的全球公共卫生问题,影响全球约六分之一的人在一生中[18]。实验研究表明,ECs暴露可在多个阶段干扰女性生殖功能,从卵泡发育、内分泌稳态到子宫内膜容受性,最终损害受精、胚泡发育和着床[19]-[24]。此外,越来越多的跨代证据表明,母亲暴露于ECs可能对后续几代人的生殖健康产生长期影响[25],[26]。对接受辅助生殖技术(ART)治疗的女性的研究检测到多种环境污染物,包括PAEs、PFAS、NEOs、OPEs、PCPs、拟除虫菊酯类和双酚类,这些污染物与卵巢功能下降和较差的ART结局相关,如受精率降低、卵裂率降低、胚胎质量下降、临床妊娠率降低和活产率降低[27]-[31]。然而,大多数先前的研究侧重于单一化学品或单一类别化学品的暴露,而现实中的暴露通常涉及多种环境化学品的同时暴露。此外,暴露在不同人口学、区域和临床因素中的变化仍未得到充分表征。因此,需要一种广泛的靶标筛查方法来同时检测多种ECs,以更好地表征这些人群中的ECs发生情况并确定暴露变异的决定因素。
卵泡液(FF)含有各种成分,包括脂质、microRNA、多糖、细胞因子、生长因子、炎症因子、活性氧和抗氧化酶。这种组成反映了卵母细胞周围的卵泡微环境,在卵泡发育和卵母细胞能力中起着关键作用[32],[33]。ECs可以穿过血液-卵泡屏障(BFB)并在FF中积累[34],[35]。一些研究表明,BFB的选择性通透性可能导致不同ECs从血液转移到FF的效率差异[36],[37]。因此,与其他生物样本相比,FF可能更直接地反映发育中的卵母细胞所经历的化学暴露。因此,全面表征FF中的ECs暴露对于理解生殖健康的环境决定因素至关重要。进入人体后,ECs可能 undergo 生物转化(I相和II相),并在生物样本中不仅以母体化合物形式存在,还以代谢物和结合物形式存在[38]。这些转化产物与生物监测相关,但它们通常不如母体化合物得到充分表征[39]。因此,选择了ECs代谢物纳入靶标分析物列表中,并应用β-葡萄糖醛酸酶水解来解离葡萄糖醛酸结合形式,以更好地表征FF中的ECs总暴露[40],[41]。
为了解决这些已知的知识空白,本研究旨在调查接受ART治疗的女性FF中ECs的暴露概况。采用靶向分析与超高效液相色谱-串联质谱(UHPLC-MS/MS)相结合的方法,定量分析ECs及参与者特征。通过非参数检验和多变量回归模型分析靶标化学浓度与人口学、区域和临床因素之间的相关性。这项描述性研究提供了接受ART治疗女性ECs暴露的更广泛概况,为识别FF中暴露变异的潜在决定因素提供了有价值的信息,并为未来关于暴露减少、生殖风险评估和预防策略的研究提供借鉴。
章节摘要
研究人群
本研究为一项前瞻性队列研究,于2021年9月至2022年9月在中国上海上海市第一妇婴保健院生殖中心招募了接受体外受精(IVF)或卵胞质内单精子注射(ICSI)治疗的女性。所收集的FF样本于2023年进行了分析。本研究获得了上海市第一妇婴保健院研究伦理委员会的批准(编号KS20265和KS23197),所有参与者均
研究参与者特征
表1总结了研究参与者的特征。大多数参与者年龄小于35岁(84.3%)。超过半数的参与者(65.2%)体重正常(18.5-23.9),24.1%超重。44.3%的参与者学历为大专及以下,96.8%为汉族,94.8%在职。仅一名参与者报告吸烟,71.0%居住在中国东部。不同季节收集的FF样本比例基本相同。关于月经周期
讨论
本研究通过同时对接受ART治疗的497名女性FF中的九类150种化合物进行定量检测,全面表征了FF中的ECs。多类化学品ECs的检测表明卵巢微环境中存在复杂的化学负担,而ECs之间的相关性提示存在相关的联合暴露模式。此外,选择性ECs浓度与人口学、区域、季节和临床特征相关,突出了变异
结论
总之,本研究分析了中国接受ART治疗女性FF中九个化学类别的150种传统和替代污染物的浓度。PAEs是主要贡献者,其次是PFAS。区域和季节变化成为明显的暴露模式,来自中国东部的参与者PFAS暴露水平较高,且各化学类别存在显著的季节差异。研究结果推进了对新兴污染物暴露的理解
环境意义
新兴污染物(ECs)无处不在,对女性生殖健康存在潜在影响。然而,卵泡液中多种ECs的暴露概况仍未得到充分表征。本研究在卵泡液中定量检测了九个类别的150种传统和替代污染物。我们的研究结果揭示了多种ECs的发生和分布模式,并确定了与暴露变异相关的季节和地区。这些结果推进了对
作者贡献声明
朱青生:验证、方法学。赖信泰:可视化。郭怡:撰写-审阅与编辑、监督、资源、资金获取。李九峰:撰写-审阅与编辑、监督、资源、项目管理、资金获取。林志奇:撰写-原稿、软件、方法学、调查、概念化。邢风英:撰写-原稿、数据整理、概念化。徐俊亭:资源、调查、概念化。温丹峰:
利益冲突声明
作者声明他们没有任何已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本文所报告的工作。
致谢
本研究由上海白玉兰人才计划浦江项目(资助编号:24PJA020)、上海市自然科学基金(资助编号:25ZR1401069)、上海市公共卫生三年行动计划(资助编号:GWVI-11.1-39)以及上海东方人才计划领军人才项目(资助编号:BJKJ2025013)资助。
林志奇|邢风英|徐俊亭|温丹峰|李乐|朱青生|赖信泰|郭怡|李九峰