摘要: 第一部分:孕妇邻苯二甲酸酯的暴露水平及影响因素研究 目的:初步评价孕妇人群尿液中邻苯二甲酸酯(Pthalate acid eaters,PAEs)的暴露水平及影响因素。 方法:选择遵义出生队列(Zunyi birth cohort,ZBC)中在2020年8月至2021年7月期间于习水县和湄潭县人民医院因妊娠晚期分娩而住院的1003例孕妇,收集孕妇分娩前尿液,电子问卷调查收集孕妇的人口学资料、妊娠期生活方式和采样季节,采用气相色谱-三重四极杆串联质谱法(Gas chromatography-triple quadrupole mass spectrometry,GC-MS)检测孕妇尿液中9种PAEs,包括邻苯二甲酸单甲酯(Mono-methy phthalate,MMP)、邻苯二甲酸单乙酯(Mono-ethyl phthalate,MEP)、邻苯二甲酸单异丁酯(Mono-isobutyl phthalate,MiBP)、邻苯二甲酸单丁酯(Mono-butyl phthalate,MBP)、邻苯二甲酸单辛酯(Mono-octyl phthalate,MOP)、邻苯二甲酸单苄酯(Mono-benzyl phthalate,MBZP)、邻苯二甲酸单乙基己基酯(Mono-(2-ethyl-5-carboxypentyl)phthalate,MEHP)、邻苯二甲酸单(2-乙基-5-羟基己基)酯(Mono-(2-ethyl-5-oxohexyl)phthalate,MEOHP)、邻苯二甲酸单(2-乙基-5-氧代己基)酯(Mono-(2-ethyl-5-hydroxyhexyl)phthalate,MEHHP),应用多元线性回归方法分析孕妇尿液中PAEs暴露与人口学特征、妊娠期生活方式及采样季节的相关性。 结果:孕妇尿液中MMP、MEP、MiBP、MBP、MOP、MBZP、MEHP、MEOHP和MEHHP的检出率分别为76%、97.8%、99.6%、100%、87.1%、77.5%、93.7%、87.4%和93.7%;其中,MBP中位浓度最高,为62.45μg/L,其次为MiBP 24.61μg/L,MEP 8.64μg/L,MEHHP 7.63μg/L,MEHP 6.78μg/L,MEOHP 6.31μg/L;MMP 1.63μg/L,MOP 0.13μg/L和MBZP 0.04μg/L。年龄≥30岁、BMI>24kg/m2、经产妇、收入较高和孕期被动吸烟的孕妇尿液中PAEs代谢产物浓度较高,低分子量PAEs代谢产物的暴露水平在夏季最高。 结论:孕妇尿液中PAEs代谢物的检出率较高,尤其是MBP,提示本次研究的孕妇人群普遍暴露在PAEs环境中;其暴露水平受到多种因素的影响,如母亲年龄、孕前BMI、孕产次、家庭收入、孕期被动吸烟及标本采集季节等因素。未来应制定措施,减少高危孕妇的PAEs暴露,以更好地保护孕妇的健康。 第二部分:PAEs暴露水平与胎儿出生结局的关联性研究 目的:评价孕妇尿液中9种邻苯二甲酸酯(PAEs)的暴露水平与胎儿出生结局的关联。 方法:基于ZBC中于2020年5月至2021年10月期间在遵义医科大学附属医院、遵义医科大学第二附属医院、习水县人民医院和湄潭县人民医院等4家医院招募的妊娠晚期孕妇及其新生儿,最终纳入2538对母子。采用GC-MS检测妇尿液中9种PAEs代谢物水平,采用线性回归模型校正混杂因素,分析PAEs代谢物浓度与胎儿出生结局的独立关联性。并进一步按新生儿性别和体重进行分层分析,探索PAEs对不同性别和体重的胎儿生长发育的影响。 结果:在未校正混杂因素之前,母亲尿液中MBP(β=-37.255,95%CI:-51.54,-22.909)和MBZP(β=-14.775,95%CI:-28.769,18.785)水平与新生儿出生体重呈负相关,而母亲尿液中MEP(β=12.905,95%CI:3.111,22.698)和MEHHP(β=10.423,95%CI:2.56,18.286)水平与新生儿出生体重呈正相关;母亲尿液中MBP(β=-0.091,95%CI:-0.135,-0.048)水平与新生儿出生身长呈负相关,而母亲尿液中MEP(β=0.042,95%CI:0.012,0.072)水平与新生儿出生身长呈正相关;母亲尿液中MBP(β=-0.167,-0.242,-0.091)水平与新生儿出生PI呈负相关,而母亲尿液中MEHHP(β=0.055,95%CI:0.013,0.096)水平与新生儿出生PI呈正相关。校正混杂因素后,上述关联仍存在。 对新生儿性别进行分层分析结果显示,在未校正混杂因素之前,母亲尿液中MBP(β=-39.349,95%CI:-58.986,-19.712)水平与男性新生儿出生体重呈负相关,而母亲尿液中MEHHP(β=14.656,95%CI:4.167,25.146)水平与男性新生儿出生体重呈正相关;母亲尿液中MBP(β=-0.078,95%CI:-0.137,-0.020)水平与男性新生儿出生身长呈负相关;母亲尿液中MBP(β=-0.199,95%CI:-0.301,--0.097)水平与男性新生儿出生PI呈负相关,而母亲尿液中MEHHP(β=0.068,95%CI:0.013,0.122)水平与男性新生儿出生PI呈正相关。校正混杂因素后,MEHHP在Model 2和Model 3上与男性新生儿身长均无相关性,其他关联仍存在。在未校正混杂因素之前,母亲尿液中MBP(β=-35.423,95%CI:-56.059,-14.787)水平与女性新生儿出生体重呈负相关,母亲尿液中MEP(β=28.010,95%CI:14.035,41.985)水平与女性新生儿出生体重呈正相关;母亲尿液中MBP(β=-0.016,95%CI:-0.072,0.04)水平与女性新生儿出生身长呈负相关,母亲尿液中MEP(β=-0.021,95%CI:-0.057,0.016)水平与女性新生儿出生身长呈正相关;母亲尿液中MBP(β=-0.136,95%CI:-0.247,-0.024)水平与女性新生儿出生PI呈负相关,而母亲尿液中MEP(β=0.1,95%CI:0.025,0.176)水平与女性新生儿出生PI呈正相关。校正混杂因素后,上述关联仍存在。 以出生体重分组的分层分析结果显示,在未校正混杂因素之前,母亲尿液中MBP(β=-32.268,95%CI:-46.316,-18.221)与正常体重儿出生体重呈负相关,MEP(β=15.353,95%CI:5.979,24.728)与正常体重儿出生体重呈正相关;母亲尿液中MBP(β=-0.08,95%CI:-0.119,-0.04)与正常体重儿出生身长呈负相关,MEP(β=0.057,95%CI:0.031,0.084)与正常体重儿出生身长呈正相关;母亲尿液中MBP(β=-0.142,95%CI:-0.219,-0.066)与正常体重儿出生PI呈负相关。校正混杂因素后,在Model2和Model 3上这些关联仍存在。在未校正混杂因素之前,母亲尿液中MBP(β=-48.171,95%CI:-93.415,-2.928)与低出生体重儿的出生体重呈负相关,校正混杂因素后,这些关联消失。在校正混杂因素前,母亲尿液中MBP(β=-78.625,95%CI:-107.649,-49.601)和MBz P(β=-31.1,95%CI:-58.257,-3.943)水平与巨大儿出生体重呈负相关,而MEHP(β=20.279,95%CI:6.436,34.121)与MEOHP(β=28.215,95%CI:4.118,52.311)水平与巨大儿出生体重呈正相关。校正混杂因素后,上述关联仍存在。母亲尿液中PAEs代谢物水平与巨大儿出生身长和PI无明显关联,校正混杂因素后,两者间仍无关联。 结论:孕期不同PAEs暴露对胎儿出生结局的影响不同,MBP暴露可能会降低新生儿的出生体重及身长。 第三部分:孕期DBP暴露对胎鼠胎盘生长发育的影响 目的:评价DBP暴露对胎鼠胎盘生长发育的影响,并探讨孕期不同剂量DBP暴露对大鼠胎盘组织形态学和功能的影响。 方法:将健康雌性SD大鼠54只随机平均分为3组,并编号,适应性喂养1周左右后,每天下午6点将雌雄大鼠以2:1的比例进行合笼交配,次日早晨8:00检查雌鼠受孕情况,阴道涂片检测出精子当日计为妊娠0日,每日给予DBP灌胃,分为对照组(玉米油)、低剂量组(50 mg/kg)、高剂量组(200 mg/kg),妊娠第18日给予戊巴比妥钠处死孕鼠,取胎盘组织和孕鼠血清检测DBP代谢物浓度,测量胎鼠的体重、身长、尾长及胎盘的质量和直径,观察各剂量组胎盘胎儿生长发育情况,取胎盘组织分别做HE染色和电镜制片,并检测胎盘组织中凋亡相关因子Bax、caspase3和Bcl-2的mRNA和蛋白质表达水平。 结果:检测胎盘和孕鼠血清中DBP代谢物浓度,结果显示,低剂量组和高剂量组孕鼠胎盘组织中DBP代谢物浓度明显高于血清中的浓度(P<0.05),但在对照组中的差异无统计学意义(P>0.05)。与对照组相比,低剂量组和高剂量组胎鼠体重无明显差异(P>0.05)。与对照组相比,低剂量组胎鼠身长和尾长无显著差异(P>0.05),而高剂量组胎鼠身长和尾长明显缩短(P<0.05)。与对照组相比,低剂量和高剂量组胎盘质量差异无统计学意义(P>0.05)。与对照组相比,低剂量组胎盘直径无明显变化(P>0.05),而高剂量组胎盘直径明显缩小(P<0.05)。在光镜下,对照组胎盘各层细胞排列紧密,形态规则,低剂量组迷路层血窦腔隙无明显变化,可见其中的血液成分减少,间质部分的细胞体积增大;海绵层滋养细胞绒毛有所萎缩,细胞排列稀疏,血窦腔变窄,血细胞减少。高剂量组可见迷路滋养层有较多血窦淤血扩张,红细胞数量显著增多;基底层可见实质细胞点状坏死,核溶解。在电镜下,对照组胞质内细胞器丰富,可见丰富的线粒体,低剂量出现少量空泡,线粒体等细胞器减少,血窦面的微绒毛稀疏。高剂量组细胞明显萎缩,核不规则,胞质内出现较多的空泡,且体积较大,血窦面的微绒毛稀少。RT-PCR结果显示,与对照组相比,低剂量组胎盘中凋亡相关因子Bax、Bcl-2及caspase3 mRNA变化不明显(P>0.05),而高剂量组胎盘中Bax及caspase3 mRNA表达增加,Bcl-2 mRNA表达减少(P<0.05)。WB结果显示,与对照组相比,低剂量和高剂量组胎盘组织中Bax蛋白质表达呈上升趋势(P<0.05)。与对照组相比,低剂量和高剂量组胎盘组织中Bcl-2蛋白质表达量呈下降趋势(P<0.05)。与对照组相比,低剂量和高剂量组大鼠胎盘组织中Caspase3蛋白表达量无变化(P>0.05),进一步检测各组胎盘中Cleaved-caspase3的表达量,结果显示,与对照组相比,低剂量和高剂量组中Cleaved-caspase3的蛋白质表达呈升高趋势(P<0.01)。 结论:DBP可以在孕鼠胎盘中蓄积,诱导胎盘组织发生凋亡,导致胎盘的形态结构和超微结构发生变化,进而可能影响胎鼠的生长。 第四部分:DBP通过抑制PI3K/Akt/mTOR通路诱导HTR-8/SVneo细胞凋亡 目的:初步探索DBP对滋养细胞HTR-8/SVneo凋亡的影响,及PI3K/Akt/mTOR信号通路在其中的调控作用。 方法:用0、10-8mol/L、10-7mol/L、10-6mol/L、10-5mol/L和10-4mol/L DBP处理HTR-8/SVneo细胞48小时,采用CCK-8检测各组HTR-8/SVneo细胞的细胞活力。根据CCK8结果,选择DBP(10-6M、10-5M和10-4M)浓度进行后续实验。将HTR-8/SVneo细胞暴露于不同浓度的DBP(10-6M、10-5M和10-4M)中48小时,应用流式细胞仪检测细胞凋亡比例、Transwell小室法检测细胞迁移及侵袭能力,采用RT-PCR和Western blot检测DBP处理的HTR-8/Svneo中Bax、caspase3和Bcl-2、PI3K、AKT及mTOR等因子mRNA和蛋白质的表达情况。 摘要译文