新研究：塑化剂对生殖功能影响不容忽视 过多DNA断裂导致了发育缺陷

近日哈佛医学院和纽约州卫生署的研究人员发表的一项新研究，揭秘了普通增塑剂（DEHP）如何在分子水平上对人类生殖（包括动物卵和精子生产过程）造成损害。

该发现于1月9日在《公共科学图书馆·遗传学》（PLoS Genetics）上发表，它表明DEHP以多种方式破坏了DNA减数分裂（导致卵子和精子的细胞分裂类型），从而导致了卵子形成和早期胚胎发育的缺陷。

多年以来，科学家一直将暴露于DEHP（邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯）（一种添加到许多塑料中以使其具有柔韧性的化学物质）与增加健康风险的风险联系在一起，其中包括生殖异常，如先天缺陷和男性不育。

从医疗器械到雨具、洗发水等日常产品，仍然可以发现DEHP的踪迹，这种塑化剂每年全球总产量高达400万吨。此前，美国许多联邦和州机构已经通过法律限制了DEHP和其他邻苯二甲酸盐在儿童玩具、食品包装、饮用水和其他物品中的含量。

同时，目前尚不清楚DEHP对人体的确切作用以及可以认为多少暴露是安全的。

为了帮助回答这些问题，哈佛医学院布拉瓦特尼克研究所的遗传学教授莫妮卡·科莱亚科沃（MonicaColaiácovo）和同事们转向了秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans），这种蠕虫是研究人类遗传学和生物学的常见模式生物。

该论文的资深作者科莱亚科沃说：“这些都是全新的发现，希望能揭示出邻苯二甲酸盐如何影响人类生殖健康。”

这些见解可能为怀孕或育龄的人提供重要参考，并对DEHP和其他邻苯二甲酸盐的调节，以及替代邻苯二甲酸盐的健康化学品的持续开发产生影响。人们必须重视DEHP污染问题，最大程度降低风险。

在新的研究中，研究小组发现DEHP通过两种方式造成了麻烦：

首先，由于蠕虫的“亲代”遗传物质在其卵中重组，DEHP导致过多的双链DNA断裂。这种化学物质似乎是通过改变染色体长度和放松染色质通常紧密缠绕的结构，使更多的DNA遭受潜在断裂而实现的。

然后，DEHP通过干扰可能在减数分裂过程中关闭过多断裂的系统，这使问题更加复杂。

结果研究小组发现，减数分裂过程中的断裂不能得到适当的修复，染色体的形态异常，卵子的染色体数目错误，而胚胎的存活率却较低。

（上图说明了暴露于DEHP时出现的过量DNA双链断裂，图源：Harvard Medical School）

分析表明，蠕虫暴露于低水平的DEHP并被其代谢，这与普通人群尿液样本中检测到的水平相当。这一发现吸引了研究人员的关注，因为它表明即使少量的DEHP也会破坏减数分裂。

Colaiácovo表示，研究结果还表明，蠕虫的DEHP处理过程与哺乳动物相似，从而增强了其作为模型的有用性。

值得注意的是，DEHP暴露的影响也因蠕虫而异。“并非每种蠕虫都受到感染，也没有受到相同程度的影响。”她说，但这只是实验的一个功能。

她解释称：“并不是每个人都以同样的方式代谢DEHP。” “接触的途径和持续时间，一个人的年龄和饮食，这些仅仅是一些因素，可能导致某些人比其他人受到某种化学品的低水平接触的影响更大。”“我们需要大量才能全面了解DEHP之类的化学物质的作用，可以使用蠕虫轻松实现这一目标。”

要确定蠕虫的发现对人类是否成立，还需要做更多的工作。同时，Colaiácovo将继续研究各种化学物质如何改变生殖生物学——这是它们如何影响人类整体健康的谜团之一。

原文出处：https://www.sciencedaily.com/releases/2020/01/200109141002.htm，Common chemical disrupts reproductive biology，作者：Harvard Medical School