DEHP的内分泌扰乱作用机理研究 - 欢迎访问《生态 .doc

上传人:天*** 文档编号:1341165 上传时间:2019-02-09 格式:DOC 页数:18 大小:292.50KB
下载 相关 举报
DEHP的内分泌扰乱作用机理研究 - 欢迎访问《生态 .doc_第1页
第1页 / 共18页
DEHP的内分泌扰乱作用机理研究 - 欢迎访问《生态 .doc_第2页
第2页 / 共18页
DEHP的内分泌扰乱作用机理研究 - 欢迎访问《生态 .doc_第3页
第3页 / 共18页
DEHP的内分泌扰乱作用机理研究 - 欢迎访问《生态 .doc_第4页
第4页 / 共18页
DEHP的内分泌扰乱作用机理研究 - 欢迎访问《生态 .doc_第5页
第5页 / 共18页
点击查看更多>>
资源描述

1、Comment F1: Comment F2: Possible 改为 potential1DEHP毒理与健康效应研究进展王佳,董四君*中国科学院城市环境研究所,中国科学院城市环境与健康重点实验室,福建 厦门集美大道1799号,361021摘 要:邻苯二甲酸二-(2-乙基己基 )酯(DEHP)作为重要的聚氯乙烯塑料增塑剂在工业上应用广泛,并因此对生态环境造成日益严重的污染。最近,在台湾发生了直接使用DEHP作为食品添加剂的食品污染事件,使人们的恐慌情绪不断蔓延。本文结合国外毒理学研究成果,概述DEHP的人体暴露及代谢途径;并从肝脏、心脏、生殖发育系统、呼吸系统等几个方面详细探讨DEHP对动物健

2、康的危害及其可能的毒性机制,以及对人体健康潜在的影响;最后对目前存在的问题及进一步研究的方向进行了探讨和展望。1关键词:DEHP;生殖发育;呼吸系统;健康效应文章编号: 中图分类号: 文献标识码:Reasearch Advances in Toxicological Effects of DEHP and Its Health Influence on HealthWang Jia, Dong Sijun*Institute of Urban Environment, Chinese Academy of Sciences, Xiamen 361021, ChinaAbstract: As a

3、n important plasticizer for polyvinyl chloride plastics, DEHP was widely used in industry and therefore caused ever-increasing ecological environment pollution. Recently, food contamination incidents occurred in Taiwan, for DEHP was directly used as food additives. That caused a creeping sense of pa

4、nic among the people. This paper reviewed the foreign toxicological researches and summarized the human exposure and metabolic pathways of DEHP. The toxicity and potential toxicological mechanisms of DEHP to animals as well as its potential influence toand human health were discussed in detail from

5、the aspect of liver, heart, reproductive/developmental system and respiratory system. Finally, the existing problems and further research directions were pointed out. Keywords: DEHP; reproductive development; respiratory system; health effect邻苯二甲酸二-(2-乙基己基)酯(DEHP)是典型的邻苯二甲酸酯类(phthalates acid esters,

6、PAEs)有机化合物,在工业生产中主要用作聚氯乙烯 (PVC)塑料增塑剂,提高塑料的可塑性和易弯曲性 1。各种医疗器材及PVC塑料制品中均含有DEHP ,如人工心脏瓣膜、子宫避孕器、输液管、血袋、透析器材、一次性外科消毒手套、假牙、儿童玩具、食品包装材料、吸管、桌布、浴室门帘等 2,3。上世纪80年代,全世界 DEHP的年产量高达300-400万1 收稿日期: 录用日期:基金项目:中国科学院百人计划项目 (KZCX2-YW-BR-18)和厦门市科技计划项目(3502Z20112019) 中国科学院“百人计划”人才基金 (09i4111a80)作者简介:王佳(1983-),女,硕士,研究方向:毒

7、理学; E-mail: ;*通讯作者(Corresponding author),E-mail: Comment F3: 2吨 3。至 1999年,全世界DEHP 的工业产量有所降低,约为200万吨 4。在塑料中,DEHP与塑料分子以氢键或范德华力联接连接,并非以化学键共价键形式牢固结合,因此很容易通过淋洗、迁移或蒸发等方式进入室内空气、大气、食品、饮用水及其他物质中,也可以在塑料生产或燃烧过程中通过烟尘的沉降释放到环境中 54,65。许多动物实验研究结果显示,DEHP 具有生殖发育毒性、免疫毒性、胚胎毒性、肝脏毒性及致癌性等多种毒性,并具有可引起甲状腺素代谢改变的类雌激素活性 76,87。由

8、于DEHP具有环境蓄积性及生物放大效应,它对人类健康也存在潜在的威胁。1997年,美国环保局将包括DEHP 在内的6种PAEs列为优先控制的有毒污染物 98。中国环境监测总站也将DEHP列为优先控制的污染物 109。2008年12月,欧盟委员会在其官方网站上刊登了RoHS 指令修订版草案,将DEHP、BBP和DBP 列入优先管控的名单。2011 年5月,台湾发现全球首例塑化剂DEHP污染案,一些食品及饮料制品中检出大量DEHP ,如果酱、果汁、果冻、益生菌粉、儿童钙片、体育饮料及其他饮料等。经研究发现,食品添加剂生产商将DEHP添加到食用性乳化剂中,以提高食品的均匀度。该事件引发了世界范围内的

9、广泛关注,中国大陆、香港等地也纷纷加强对饮料制品中塑化剂DEHP的核查。由于添加DEHP涉及食品范围广阔,加之对DEHP健康危害认识的不足,使人们对食品安全的恐慌情绪不断蔓延,因此,有必要对DEHP 的毒性效应及其对人和动物健康的影响进行深入研究。本文基于有限的文献资料,简述DEHP的人体暴露途径及代谢途径,总结近年来DEHP对动物及人类健康危害方面的研究成果,并对其毒性机制的研究进展进行综述。1 DEHP的人体暴露1.1 普通成年人的DEHP暴露人体通过食品摄入、呼吸空气接触、饮用水、皮肤吸收及静脉注射等多种途径终生暴露于 DEHP。对于大多数成年人来说,食用在生产或包装环节中受 DEHP污

10、染的食物是暴露于 DEHP的主要途径,人体内超过 90%的 DEHP来自食品摄入 3,1110。2000 年,美国毒物与疾病登记署(ATSDR)推测,普通人通过食物对 DEHP的日摄取量约为 3-30 g/(kg BW)/day(不包括职业性暴露、医疗手段暴露及儿童的非饮食摄入) 4,其最高值已超过美国 EPA规定 DEHP的可摄入上限参考剂量(RfD) 20 g/(kg BW)/day12。2010 年王家文等研究发现,塑料工业区附近农田蔬菜中 DEHP的含量已经超出 OEHHA规定的安全标准 1311。Rudel 等对 20名被试者进行“食物干预”(除去罐装和塑料包装的食品) 后并对其尿液

11、进行测试检测其尿液,结果发现,进行新鲜食物(除去罐装和塑料包装的食品) 干预后,尿液中 DEHP代谢物水平显著降低 142。室内空气与尘埃是人体摄入DEHP的重要途径之一,主要污染源包括:空气清新剂、3化妆品、涂料、胶黏剂、塑料地板及其他装修材料的废气等。许多研究发现,DEHP在室内空气中DEHP的的浓度远高于室外 15。对家庭陈设的研究发现,空气中的DEHP,且主要吸附在悬浮颗粒物和灰尘沉积物上 4,。普通人通过通过呼吸悬浮颗粒摄入对DEHP的摄入量约是气相摄入的1-3倍 54,16。人体通过室内尘埃对DEHP的摄入量占总摄入量的比率随地域不同而异。2011年Guo等研究发现,中国人通过室内

12、尘埃摄入对DEHP的摄入量占总摄入量的2-5%,而美国人占10-58% 1712。饮用水也是人体摄入DEHP的主要来源之一。Wezel 等研究表明,水、土壤和沉积物中的DEHP 浓度比环境风险限度 (ERLs)高3-20 倍左右 18。Vitali 等在对瓶装饮用水的塑料瓶盖进行检测的过程中发现2-EH和DEHP,其中DEHP 在水样中的浓度为2-30 g/L19。日本东京自来水网管中DEHP质量浓度为 0.06-1.8 g/L,地表水中 DEHP浓度为43-46 g/L。Penalver等利用固相微萃取及气相色谱质谱联用技术对德国地下水进行检测,结果发现DEHP的含量为0.02-0.33 g

13、/L20。张付海等对测得合肥市城市自来水 进行检测,发现中DEHP 含量高达3.05 g/L2113。Guo等对PVC 瓶装橙汁中DEHP等六种苯二甲酸酯类物质进行检测,结果显示橙汁中含有浓度随存放时间增加的DEHP和DEP,其浓度随存放时间增加,其中DEHP含量超过美国EPA规定饮用水中DEHP限量(6 ppb)的110倍 2214。另外,皮肤接触也可以增加人体摄入DEHP的风险 2315。2010年,美国一项关于加州65提案的和解裁决获得通过,内容针对手提包、鞋、腰带、珠宝、服装和其他产品的 “可接触部件”中的DEHP ,其含量不得超过0.1%(1000 ppm)。1.2 儿童的DEHP暴

14、露青少年儿童、婴幼儿处于生长发育的关键阶段,DEHP暴露对其健康的影响值得格外关注。人类在胎盘发育期、哺乳期便可通过母体、母乳摄入DEHP 12。研究表明,0.5-4周岁儿童的DEHP暴露水平最高 54,其次是19岁以下的青少年 2315。美国食品和药物管理局(FDA)报道,儿童暴露于DEHP 的风险不断增加,其中PVC 医疗设备释放出的DEHP对婴儿来说最危险,除此之外,儿童暴露于DEHP的主要途径包括:室内空气和粉尘、婴儿配方、母乳、牛奶、儿童洗护用品、PVC塑料制品等 2416,2517。其中,婴儿食品中检出的DEHP 仅占可允许摄入量的1%,而可置于儿童口腔中的 PVC产品,如柔软的多

15、聚物塑料玩具、奶嘴是儿童摄入DEHP的重要来源 26。2002年,美国毒物与疾病登记署(ATSDR)的统计显示,儿童通过吮吸、咀嚼玩具或其他塑料产品对DEHP的摄入量可高达85 g/(kg BW)/day27。儿童洗护个人护理用品(如防晒露、洗发香波、化妆品等 )中添加的 DEHP也可通过皮肤接触的方式进入体内 2818。儿童的DEHP暴露问题已经引起许多国家的重视,美国和加拿大已经开始禁止在可置4于口腔中的儿童产品的生产过程中添加DEHP 4。2005年12月,欧盟2005/84/EC指令规定:玩具及儿童护理产品的增塑材料中DEHP、BBP 、DBP作为物质或配制品组分,其百分比不得超过0.

16、1% 2919。2008年1月,美国第110届国会第二次会议上提出的2008年消费品安全改进法案(CPSIA) ,该法案规定,任何制造、供应、商业发布销售往美国或进口到美国的儿童玩具或儿童护理用品中DEHP、BBP 、DBP的含量不得超过 0.1%3020。1.3 医疗器材及职业性职业人群暴露PVC医疗护理器材及医疗设备通常添加DEHP增塑剂,如静脉注射管、血袋、人工肾结缔组织、鼓泡型氧合器、灌肠引流袋、导尿引流袋、心导管、气管插管、血液透析系统、某些植入性心脏瓣膜等 3121,3222。增塑PVC医疗导管( 含20%-40%的DEHP) 具有许多优良性能,如内表面光滑、透明性、弹性及易弯曲性

17、增加等,在医疗手术、治病救人方面起到非常重要的作用。但增塑管中的DEHP 遇热(温暖的血液或生理盐水 )很容易逸出导管,在血液和组织中积累,尤其是在肝脏、肾脏和肺中,大大增加人体暴露于DEHP的风险 3323。DEHP的释放通常发生在使用导管的24 h之内 3121。人体通过输血对 DEHP的摄入量可高达300 mg/day3。2002 年,美国FDA 的调查表明,新生儿通过体外瓣膜氧合(ECMO)治疗暴露于DEHP的量超过10 mg/(kg BW)/day。另外,职业性暴露(主要通过工厂室内空气的呼吸接触 )使人体摄入的DEHP水平可高达 700 ug/(kg BW)/day3424。然而,

18、有研究结果显示,多次输血的病人并未表现出明显的DEHP相关不适现象;婴儿时期接受ECMO治疗的14-16 岁男女青年,其身体生长和青春期发育并未受到明显的影响,甲状腺、肝脏、肾脏、雄性和雌性性腺功能均在正常范围内 3525。但这并不能说明暴露于DEHP没有风险性,在制定医疗器材中PVC材料的使用限制时应充分考虑其裨益。2002年,加拿大卫生部(Health Canada)健康加拿大刊登了公布了详尽的推荐方案,比如:婴幼儿ECMO 过程中应使用肝素化导管等替代性产品;含有表面活性剂的亲脂性药物的套管和包装袋不应添加DEHP等 54。2 DEHP的人体代谢途径DEHP经口摄食进入肠道后,一部分以原

19、形直接吸收,另一部分在胰腺酶和肠道脂肪酶的作用下迅速发生一相代谢,水解为单酯MEHP (Mono ethylhexyl phthalate) 形式 3626。产生的MEHP一部分在肠道内被吸收,一部分经过多步氧化途径继续代谢为带有亲脂性脂肪侧链的氧化物(5OH-MEHP ,5cx-MEPP ,5oxo-MEHP,2cx-MMHP) 。这些单酯和氧化产物可以发生二相代谢生物转化,与葡萄糖醛酸苷发生偶联( 如图1) 。若通过医疗手段吸收摄入DEHP ,血浆和肝脂酶也可以将DEHP 转化为MEHP,并直接进入血液。DEHP 及其代谢产物通过血液分布于肝脏、肾脏、胃肠道及脂肪组织,多数DEHP可在24

20、 h内完全代谢,在肺脏内的半衰期仅为1.5 h,肝脏中为28.4 h,而储存于脂肪组织中的DEHP长时间不能完全Comment F4: 葡萄改为葡萄糖5代谢,半衰期长达156 h。DEHP游离的代谢产物及葡萄糖苷酸偶联体都可以通过尿液、粪便、胆汁排出体外,少数DEHP则滞留于脂肪或分泌至乳汁中。尿液是主要的排出途径,DEHP进入体内24 h后,仅有小于10%的DEHP原液经尿液排出,而约67%的DEHP 转化为上述五种代谢产物(5OH-MEHP,5cx-MEPP ,5oxo-MEHP,MEHP,2cx-MMHP) 经尿液排出。通常,人们习惯将MEHP作为DEHP的生物标记物,但尿液中MEHP所

21、代表的DEHP小于原剂量的10%,且上述代谢物中 MEHP的半衰期最短(5 h)。因此,半衰期相对较长的5cx-MEPP(12-15 h)和2cx-MMHP(24 h)是检测体内DEHP 随时间改变的良好标志物,而5OH-MEHP和5oxo-MEHP则能更好的反应DEHP 的短期暴露水平 27。Koch等对志愿口CCOOOOHCH2 (CH2)3CHC2H5 CH3(MEHP)CCOOOOCH2CH2 (CH2)3(CH2)3CHCHC2H5C2H5CH3CH3(DEHP)CCOOOOHCH2 (CH2)2CHC2H5 CH3(5oxo-MEHP)OCCOOOOHCH2 (CH2)3CHC2H

22、5 COH(5cx-MEP) CCOOOOHCH2 (CH2)2CHC2H5 CHCH3(5H-MEHP)OHCCOOOOHCH2 (CH2)3CHCH2COHCH3(2cx-MHP)单 酯 形 成氧 化 代 谢CCOOOHO(2cx-MHP)OOOCOCH3CCOOOHOH葡 萄 糖 苷 酸 化O图1 人体内DEHP的代谢(参考Lyche等,2009 213).Fig. 1 Metabolism of di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP) in human body (according to Lyche et al. 200923).服DEHP的61岁男性的尿液

23、进行研究,发现650 g/(kg BW) DEHP进入体内两天后,尿液中五种代谢物的含量分别为5OH-MEHP(24.7%),5cx-MEPP(21.9%),5oxo-MEHP(14.9%),MEHP(7.3%), 2cx-MMHP(5.4%),他们同时对志愿者的血清样品进行了检测,结果发现五种代谢产物均存在于血清中,且单酯MEHP的含量最高 37。通常,人们习惯将MEHP作为DEHP的生物标记物,但尿液中 MEHP所代表的DEHP 小于原剂量的10% ,且上述代谢物中MEHP的半衰期最短(5 h)。Koch 等认为半衰期相对较长的5cx-MEPP(12-15 h)和2cx-MMHP(24 h

24、)是检测体内DEHP随时间改变的良好标志物,而5OH-MEHP 和5oxo-MEHP则能更好的反应DEHP的短期暴露水平 38。当DEHP以非经口静脉注射方式注入人体,其转化为单酯及二级氧化产物的反应不会6很快发生,大部分DEHP母体化合物原液可以直接排出体外。DEHP的二级氧化代谢产物具有抗雄激素活性,其胚胎毒性比MEHP高100倍,可能很大程度上参与了DEHP的内分泌扰乱及发育毒性作用 3928。所以,吸收同样剂量的DEHP ,经口方式比非经口注入方式的毒性更高。通过呼吸和皮肤接触摄入DEHP则均可导致其转化为具有更高毒性的单酯及二级氧化代谢物。因此,进行风险评估时,DEHP的吸收剂量和吸

25、收方式均应加以考虑。3 DEHP的生态毒理效应3.1 DEHP的肝脏毒性研究表明,DEHP可以影响啮齿类动物的肝脏重量,诱导肝细胞内的一系列变化,如肝脏过氧化物酶体增生、肝细胞内滑面内质网增生、线粒体增生、Cyp4A1CYP2B1活性增加等 4029,30,41。 ; 经饮食长期进行DEHP 暴露也可诱发啮齿动物肝癌 4。Rusyn等对大鼠和小鼠进行长期慢性的DEHP暴露实验,结果发现雌、雄小鼠肝细胞癌发生率显著提高,雌性大鼠肝细胞癌和瘤样结节发生率明显增加 4230。DEHP对啮齿动物的致肝癌作用可能与过氧化物酶体增生物激活受体PPAR 有关,经PPAR 基因敲除的小鼠在饲喂DEHP后并未出

26、现肝癌现象 4331。国际癌症研究署(IARC) 和国家规划署曾依据DEHP为过氧化物酶体增殖物(PP),而将其列为“疑似人类致癌物质”。然而,灵长类动物体内PPAR 的表达水平较低,对DEHP等邻苯二甲酸盐的敏感度也低于啮齿动物,可能不易罹患由DEHP 引发、PPAR 介导的肝癌 4432,45。2002年,IARC相应地降低了DEHP 危险评级,将其由 “疑似人类致癌物质”重新归入第3类物质,即根据现有资料不能判定其对人类的致癌性。2005年,美国NTP-CERHR报道证实,由于PPAR 的密度、信号调节和转导路径等的不同,在啮齿类动物中出现的PPAR 激活引发的相关现象并未在人类中出现。

27、最近,Ghosh等首次利用实验证明,DEHP 通过激活ERK/NF-B信号路径诱导肝细胞凋亡,钙离子积聚和ROS介导的线粒体去极化作用在DEHP诱导的肝细胞毒性中起到关键性作用 4633。DEHP也可以激活组成型雄甾烷受体(CAR)信号路径,诱导肝脏Mdm2(CAR的直接靶基因) 和Cyb2b10基因的表达 4734。CAR信号路径为人们理解DEHP 引发的内分泌扰乱、代谢综合症等毒作用提供了新思路。3.2 DEHP的生殖发育毒性效 应3.2.1 生殖发育毒性自1945年Shaffer等首次报道PAE 类物质可以诱导雄性动物睾丸损伤以来 4835,大量动物实验( 大鼠、小鼠、豚鼠、雪貂等 )研

28、究表明,DEHP 可以引起雄性啮齿动物生殖系统紊乱,如睾丸损伤、性分化改变和生殖畸形等 4936-5138,也可诱发啮齿动物睾丸间质细胞肿瘤 5239。7Christiansen等对围产期暴露于DEHP的Wistar 大鼠的研究发现,低剂量 DEHP暴露诱导了抗雄激素效应,导致(大鼠肛殖距缩短、乳头保留率增加 、前列腺重量减轻及外生殖器发育不全等);高剂量DEHP则诱导睾丸组织病理学变化,(前列腺内睾丸重量减轻、雄激素相关基因表达降低) 5340。仓鼠及人类以外的其他灵长类生物对DEHP的敏感性低于大鼠,用不同浓度DEHP处理的雄性猕猴和狨属,并未观察到睾丸重量和组织病理学变化 5441。成体

29、斑马鱼暴露于高剂量DEHP(5000 mg/kg)产生干扰精子发生、受精率降低现象,这些变化可能与睾丸精巢内PPAR信号通路及肝脏内的雌二醇信号通路有关,而正常水环境组的斑马鱼并未表现出生殖毒性效应 5542。胚胎期或哺乳期动物对外源性物质的刺激更为敏感。Moore等研究发现,DEHP可以引起大鼠雄性胚胎睾丸发育的内分泌功能障碍,诱发生殖道异常、雄激素依赖性发育障碍以及睾丸功能损伤等雄性生殖道毒性作用,该时期睾丸发育异常会对成体生殖功能各方面(包括精子数量 )造成终生的影响 5643。目前,睾丸对DEHP的刺激反应与年龄相关的原因尚不完全明了,主要认为是不同年龄的组织敏感性和化学物质积累不同所

30、致 57。对于DEHP也能影响雌性动物的生殖功能来说, 。DEHP 可以干扰雌性大鼠经DEHP 暴露的生殖功能,具体表现为出现排卵延迟或停止排卵、排卵、发情周期变长、多囊卵巢、囊状卵泡中颗粒细胞缩小,血液中循环的雌二醇、孕酮及促黄体生成素(LH)水平降低、卵泡刺激素(FSH) 增加 、卵泡数量改变等现象 58,但并未表现出明显的器官(肝脏、肾、脾、胸腺、甲状腺、卵巢和子宫等) 和体重改变 44。围产期或哺乳期暴露于DEHP的大鼠雌性幼仔卵巢闭锁囊状细胞数量增多 5945。 。但暴露于DEHP 的雌性大鼠并未表现出明显的器官(肝脏、肾、脾、胸腺、甲状腺、卵巢和子宫等)和体重改变 59。也有研究发

31、现,暴露于DEHP的雌性狨卵巢和子宫重量增加、血液中雌二醇水平提高 60。到目前为止,有关DEHP对人类生殖健康影响的研究相对较少。研究发现,DEHP与女性异常生殖发育(乳房发育过早 )、子宫内膜异位症、贫血、妊娠期高血压 疾病及子痫前期等妊娠并发症相关 6046-62。人类流行病学调查显示,慢性职业性暴露于高水平 DEHP会可对女性的生殖健康产生造成不良影响。在塑料制品厂工作的女工出现受孕率下降、流产率升高,同时有些女性表现出、雌激素水平降低和排卵停止现象。虽然职业暴露仅限于部分人群,但研究发现,室内外环境中DEHP水平的提高及含DEHP的美容消费品的使用大大增加了普通女性对DEHP的暴露程

32、度 60。DEHP也可能会对男性的生殖发育造成影响。对出生前暴露于DEHP等邻苯二甲酸酯类物质的男孩的研究发现,男孩他们在参与在游戏的过程中表现出的雄性化指数得评分的降低与DEHP两种代谢物(MEOHP 和MEHHP) 的浓度、MEHP的浓度及DEHP代谢物浓度总和相关 6347。Mendiola 等研究发现,正常男性自由睾酮标志物微小的变化与暴露于DEHP相关 6448。最近,Huang 等人对来自两个PVC粒料厂的45名男性职工精液质量进行研究,首次证明周围空气中DEHP浓度与精子能动性及染色质DNA完整8性的降低相关 6549。3.2.2 生殖发育毒性机制对于雄性动物来说,DEHP对生殖

33、及内分泌功能的毒作用主要体现在扰乱支持细胞和Leydig细胞功能,干扰激素及局部细胞信号转导等方面 66。目前认为,DEHP 的雄性生殖毒作用机制主要包括以下几个方面:(1) DEHP进攻支持细胞的细胞膜,导致体内支持细胞分裂减少并发生功能障碍,不能为生殖细胞提供足够的物理物质和代谢支持,从而阻碍精子的正常发生 67。(2)DEHP的活性单酯代谢产物MEHP选择性诱导生殖细胞氧化应激反应以及线粒体细胞色素C 的释放,Fas受体表达显著增加,提早启动生殖细胞的凋亡,从而导致辜丸睾丸萎缩 6850。(3)DEHP抑制支持细胞中促卵泡激素(FSH)信号转导路径,干扰FSH对支持细胞的作用,支持细胞分

34、裂减少,从而导致睾丸毒性 69;(4)睾丸下降至阴囊的初期需要胰岛素样因子3(Insulin-like factor 3, insl3)蛋白与雄性激素的共同调控,该过程失败会导致隐睾症的发生 70。DEHP 可以降低胚胎Leydig细胞内insl3基因的mRNA转录水平,导致睾丸发育不良,增加隐睾症发病的风险 7151;(5)由胚胎发育成雄性表型首先依赖于睾丸的形成,其次是胚胎睾丸内激素的产量。DEHP能够抑制胚胎睾丸内睾酮的生物合成,并干扰其正常的功能发挥,引起胚胎睾丸发育激素平衡失调,从而部分地甚至完全妨碍雄性化过程。(6)过氧化物酶体增生物激活受体(PPARs)可以改变与睾酮生物合成过程

35、相关酶的基因表达,并下调对睾丸发育起重要作用的其他核受体,或与之相互作用。DEHP诱导的睾丸毒性至少部分依赖于PPARs的激活 72。DEHP的雌性毒性易出现在较高的年龄阶段,卵巢是DEHP的靶器官之一。在颗粒细胞中,DEHP 的活性单酯代谢物 MEHP通过滤泡刺激素的刺激和PPARs(PPAR 和PPAR)的激活,使cAMP水平降低,改变与雌二醇的产生和代谢相关的关键基因表达,减少在雌激素生物合成过程中起关键作用的芳香化酶的转录及蛋白水平,抑制在雌激素生物合成过程中起关键作用的芳香化酶活性,降低雌二醇的生物合成,从而抑制甾体的合成 73。PPAR介导的代谢酶的激活还可以导致氧化应激和自由基的

36、产生,容易造成卵巢等器官的毒性。由此可见,DEHP可以通过其单酯代谢产物MEHP作用于受体介导的信号路径,抑制卵巢内雌二醇的生成,从而导致停止排卵现象的产生。3.3 DEHP的甲状腺毒性效应甲状腺激素(thyroid hormone, TH)可以调节机体的一系列生物过程,对生长、发育、分化,尤其是大脑的发育起到至关重要的作用 7452。许多外源性化学物质均可以影响甲状腺9功能,干扰甲状腺激素平衡,也可以与碘甲状腺原氨酸脱碘酶或肝脏酶相互作用,影响甲状腺激素的次代谢 75。但目前为止,有关PAEs类物质暴露对甲状腺功能影响的报道十分有限。研究表明,PAE类物质在体内对甲状腺、在体外对甲状腺组织可

37、能具有拮抗作用 75。Shi等人对扬子江水源中内分泌扰乱物质进行分析发现,某些地点高浓度的DEHP和DBP可能与水源甲状腺受体(TR)拮抗活性相关 7653。DEHP 代谢物MEHP 可能与甲状腺激素水平的改变相关 77。2005年,美国疾病控制中心( CDC)报道,成年男性尿液中MEHP浓度与游离甲状腺素(T 4)和总三碘甲状腺原氨酸( T3)水平呈负相关。饲喂DEHP的大鼠会出现甲状腺组织病理学改变、血浆中游离甲状腺素(T 4)T4浓度降低, 总三碘甲状腺原氨酸( T3)T3水平保持不变 7854。而对大鼠静脉注射一定浓度的DEHP(该浓度约为人类输血过程中从PVC血袋中的浸出的量)后发现

38、,血清中 T4和T 3水平增加,这可能是在摄食和静脉注射两种不同的暴露方式下,DEHP的毒物代谢动力学机制不同所致 79。关于外源性化学物质干扰甲状腺激素平衡、影响甲状腺功能的机制,目前主要有以下几个观点:(1) 外源性化学物质可以作用于Na +/I-共运输体,抑制碘化物运输到甲状腺,从而导致甲状腺激素合成减少和甲亢的双重效果 80;(2)外源性化学物质具有和甲状腺激素相似的结合转甲状腺素蛋白的能力,可以抑制碘甲状腺胺酸磺基转移酶的活性 81。(3) 外源性化学物质竞争性抑制甲状腺激素与甲状腺激素受体或促甲状腺素(TSH)受体结合 82。以上机制均包括对下丘脑垂体- 甲状腺轴不同程度的干扰,P

39、AEs 类物质的甲状腺毒性机制可能包含在上述机制中 83。2003年,Ishihara等研究发现,在鸟类体内,PAEs类物质可以与一种重要的甲状腺激素 结合转运蛋白 转甲状腺素蛋白竞争性结合 84。Wenzel 等的体外实验研究发现,DEHP通过改变碘化钠共输送体的转录活性诱导甲状腺卵泡细胞对碘化物吸收的改变 8555。DEHP产生 致甲状腺毒性效应的机制仍有待进一步研究,同时,也不能排除与之相反的因果关系,即甲状腺的状态可能影响DEHP及MEHP的代谢。3.4 DEHP的呼吸系统毒性效 应PAEs类物质( 包括DEHP)是哮喘、鼻炎、肺部疾病性贫血综合症和刺激反应等呼吸系统综合症重要的免疫原

40、和刺激物 86,可以削弱免疫应答反应,诱发人类过敏症状,甚至导致支气管高反应性、过敏原- 诱导型哮喘,并与肺部功能的改变相关 8756-,5789。Roth等在对早产儿使用的呼吸管中残留的冷凝液进行检测的过程中发现了DEHP,并发现早产儿肺部发生病理学改变,出现肺水肿和支气管哮喘。他们认为,通过呼吸途径暴露于DEHP 与婴儿呼吸状态的恶化可能存在因果关系 90。Deutschle 等以DHM(高密度微粒体)-敏感型人群和健康人群各16人为研究对象,研究室内尘埃中DEHP对鼻粘膜的影响,结果发现,DEHP对过敏症状无影响,健康人群对吸入的尘埃几乎没有过敏反应,但短期暴露(3 10h)于含高浓度D

41、EHP的室内尘埃会削弱HDM-敏感型人群鼻粘膜的免疫应答,引起相关基因和细胞因子表达的改变 91。研究表明,DEHP 与婴儿呼吸状态恶化、儿童(尤其是早产儿)慢性支气管发育异常(BPD)、哮喘等疾病相关Magliozzi等研究发现,暴露于DEHP的新生大鼠,其肺部组织学特征与人类患有慢性支气管发育异常(BPD) 的儿童(尤其是早产儿) 肺部样本较为相似 92。Latini 等研究发现,人类新生儿患慢性支气管发育异常的几率与气管内插管术的治疗时间具有统计学相关性,推测DEHP暴露对BPD发病可能具有一定诱导作用 93。DEHP可以刺激前炎症因子IL-4,IL-6,TNF-a的表达,并呈剂量效应相

42、关,这些前炎症因子受PKC ,MAPKs,NF-kB 激活的调控,在过敏性炎症中起到关键作用,可以引发哮喘及其他过敏性疾病中出现的过敏性炎症 16,9458。但DEHP 本身并不是过敏原,经DEHP暴露的小鼠体内并没有检测到DEHP特异性IgE ,只有在灌胃染毒的同时接触过敏原刺激,卵清白蛋白(OVA) 致敏才能诱发导哮喘的发生,表现出小鼠肺泡灌洗液 (BALF)中炎症细胞数量增加、OVA特异性IgG1抗体显著增加、等 8757。Deutschle等研究室内尘埃中DEHP对鼻粘膜的影响,发现健康人群对吸入的尘埃几乎没有过敏反应,但短期暴露(3 h)于含高浓度DEHP的室内尘埃削弱高密度微粒体(

43、HDM)-敏感型人群鼻粘膜的免疫应答,引起相关基因和细胞因子表达的改变 59。流行病学调查研究显示,职业性接触DEHP的人群发生哮喘的几率大大增加。Bardana和Andrach提出了PAEs 类物质诱导职业性哮喘发病的机制模式。首先, PAEs类物质可以在工作中吸入人体,并与组织蛋白快速结合形成抗原,从而启动过敏反应,如刺激结合于肥大细胞中IgE抗体的产生。其后,抗原-抗体- 肥大细胞复合物释放炎症性介质,导致支气管痉挛和黏液的产生。他们认为暴露于PAEs类物质会出现三种呼吸道疾病变体,潜伏期为数月至数年,其中两种变体是免疫响应介导的,产生PAEs特异的IgG和IgE抗体,而第三种变体是一种

44、刺激支气管的增塑剂性物质 9590。3.5 DEHP的心脏毒性效应有关DEHP心脏毒性的研究较少,主要集中在上世纪七、八十年代。体内和体外实验研究发现,DEHP及其代谢产物会对发育中和成年动物的心脏造成损害。Pfuderer等在类小锵鱼的组织中发现PAE类物质,并且确认了PAE类物质的对心率的抑制作用 969160。Aronson等人研究大鼠体外心脏灌注DEHP(浓度为2.510 4 mol/L M)对生化和电活动性的影响,结果发现,大鼠的自发心率、冠脉血流量及等长收缩张力显著降低,而、心脏舒张张力有所提高;DEHP灌注心脏 60分钟后,、冠脉流出血流中的乳酸盐比对照值高400% ,且磷酸化酶a的活性显著增加; DEHP处理后电记录中PR和QT 间期延长 979261。Labow等人研究发现,已麻醉的大鼠注入MEHP 后出现心脏和呼吸骤停及高血压现象;大鼠体外心肺灌注MEHP对肺部脉管系统造成高血压 ,导致、,导致阻塞和水肿 989362。Rock 等向大鼠的股

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 重点行业资料库 > 1

Copyright © 2018-2021 Wenke99.com All rights reserved

工信部备案号浙ICP备20026746号-2  

公安局备案号:浙公网安备33038302330469号

本站为C2C交文档易平台,即用户上传的文档直接卖给下载用户,本站只是网络服务中间平台,所有原创文档下载所得归上传人所有,若您发现上传作品侵犯了您的权利,请立刻联系网站客服并提供证据,平台将在3个工作日内予以改正。