哈佛醫(yī)學(xué)院(Harvard Medical School)和紐約州衛(wèi)生署(New York State Department of Health)的研究人員發(fā)現(xiàn)，一種常見的與人類生殖異常相關(guān)的增塑劑可能在分子水平上造成損害。

多年來，科學(xué)家們一直將接觸DEHP(鄰苯二甲酸二乙酯的簡稱)與健康問題風(fēng)險(xiǎn)的增加聯(lián)系在一起，這些健康問題包括生育缺陷和男性不育等生殖畸形。

作為回應(yīng)，美國聯(lián)邦和州機(jī)構(gòu)通過了限制DEHP和其他鄰苯二甲酸鹽在兒童玩具、食品包裝、飲用水和其他物品中的比例的法律，盡管DEHP仍然存在于從醫(yī)療器械、雨具到洗發(fā)水等日常產(chǎn)品中。

與此同時(shí)，DEHP對人體到底有什么影響，以及多大程度的暴露被認(rèn)為是安全的，目前還不清楚。

為了回答這些問題，哈佛醫(yī)學(xué)院布拉瓦尼克研究所(Blavatnik Institute at Harvard Medical School)的遺傳學(xué)教授莫妮卡·科萊亞科沃(Monica Colaiacovo)和同事們求助于秀麗線蟲(Caenorhabditis elegans)。秀麗線蟲是研究人類遺傳學(xué)和生物學(xué)的常見模式生物。

這項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)表在1月9日的《公共科學(xué)圖書館·遺傳學(xué)》(PLoS Genetics)雜志上。研究表明，DEHP會以多種方式破壞減數(shù)分裂(導(dǎo)致卵子和精子分裂的細(xì)胞類型)，導(dǎo)致卵子形成和胚胎發(fā)育早期的缺陷。

這些都是全新的發(fā)現(xiàn)，希望能對鄰苯二甲酸鹽如何影響人類生殖健康有所幫助。”

Monica Colaiacovo是該研究的資深作者，也是哈佛醫(yī)學(xué)院布拉瓦特尼克研究所的遺傳學(xué)教授

這些見解可能對那些懷孕或育齡的人，對DEHP和其他鄰苯二甲酸酯的監(jiān)管，以及正在開發(fā)的旨在取代鄰苯二甲酸酯的“綠色化學(xué)物質(zhì)”具有啟示意義。

Colaiacovo的實(shí)驗(yàn)室之前采用了這樣一種策略:如果秀麗隱桿線蟲的卵子出現(xiàn)異常數(shù)量的染色體，它們就會發(fā)出綠光。在人類中，這些異常導(dǎo)致了35%以上的流產(chǎn)和4%的死產(chǎn)，以及不孕癥和唐氏綜合癥。

在2019年，Colaiacovo用這些蠕蟲快速篩選了幾十種常見的化學(xué)物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)改變了蟲卵染色體，因此最有可能導(dǎo)致人類出現(xiàn)類似的異常。

DEHP與其他幾種鄰苯二甲酸鹽一起出現(xiàn)在名單的前列。

在這項(xiàng)新的研究中，研究小組發(fā)現(xiàn)DEHP會在兩個(gè)方面引起麻煩。

首先，DEHP在蠕蟲的“親代”遺傳物質(zhì)在卵中重組時(shí)，會導(dǎo)致過多的雙鏈DNA斷裂。這種化學(xué)物質(zhì)似乎是通過改變?nèi)旧w長度和放松通常緊緊纏繞的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而使更多的DNA暴露在潛在的破壞中。

然后DEHP通過干擾本應(yīng)在減數(shù)分裂過程中停止過度破壞的系統(tǒng)而使問題復(fù)雜化。

研究小組發(fā)現(xiàn)，結(jié)果是:在減數(shù)分裂過程中，染色體斷裂沒有得到適當(dāng)?shù)男迯?fù)，染色體形態(tài)異常，卵子中染色體數(shù)目錯(cuò)誤，胚胎存活能力下降。

問題持續(xù)到減數(shù)分裂后，進(jìn)入蠕蟲胚胎的第一輪有絲分裂細(xì)胞分裂。研究人員并沒有調(diào)查這一發(fā)展階段以外的變化。

分析表明，這些蠕蟲暴露在低水平的DEHP中，并進(jìn)行代謝，DEHP水平與從一般人群的尿液樣本中檢測到的水平相當(dāng)。這一發(fā)現(xiàn)引起了研究人員的關(guān)注，因?yàn)樗沂玖思词故巧倭康腄EHP也能破壞減數(shù)分裂。

Colaiacovo說，這些發(fā)現(xiàn)還表明蠕蟲處理DEHP的方式與哺乳動物相似，支持了它們作為模型的實(shí)用性。

值得注意的是，DEHP暴露的影響因蠕蟲而異。

Colaiacovo說:“并不是所有的蠕蟲都受到影響，而且影響程度也不一樣?！钡f，這是實(shí)驗(yàn)的一個(gè)特點(diǎn)，而不是缺陷。

“不是每個(gè)人都以相同的方式代謝DEHP，”她解釋道?！敖佑|某種化學(xué)物質(zhì)的途徑和時(shí)間，一個(gè)人的年齡和飲食，這些只是導(dǎo)致一些人比其他人更容易受到某種化學(xué)物質(zhì)影響的一些因素?！?/p>

“你需要大量的數(shù)據(jù)來全面了解像DEHP這樣的化學(xué)物質(zhì)可能在做什么，而我們可以很容易地用蠕蟲實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，”她說。

需要做更多的工作來確定蠕蟲的發(fā)現(xiàn)是否適用于人類。與此同時(shí)，Colaiacovo將繼續(xù)研究各種化學(xué)物質(zhì)是如何改變生殖生物學(xué)的——這是它們?nèi)绾斡绊懭祟惤】颠@個(gè)謎題的一部分。