西班牙INMA队列研究中,产前接触全氟和多氟烷基物质与男孩和女孩青春期发育之间的关联

【字体: 时间:2026年02月27日 来源:Environmental Research 7.7

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  本研究基于西班牙INMA队列,评估孕期PFAS(PFHxS、PFOA、PFOS、PFNA)暴露与儿童青春期发育(7-13岁)的关联。结果显示,PFHxS与女孩早期肾上腺发育风险增加相关(RR=1.85),PFOS则与女孩性腺发育延迟相关(RR=0.61);男孩中PFOS显示边际风险增加(RR=1.47)。混合分析提示PFAS组合可能促进肾上腺发育提前,尤其在男孩中显著。尽管结论不具确定性,但支持PFAS的内分泌干扰作用,需进一步研究。

  
Sara Lopez de Calle | Aitana Lertxundi | Oihane Alvarez | Maria-Jose Lopez-Espinosa | Carmen Freire | Monica Guxens | Thomas Schettgen | Bruno Le Bizec | Jean-Philippe Antignac | Martine Vrijheid | Eliana Marcela Palacios | German Cano-Sancho | Amaia Irizar
Biodonostia,环境流行病学与儿童发展部门。西班牙吉普斯夸省圣塞巴斯蒂安

摘要

接触内分泌干扰化学物质(EDCs),包括全氟和多氟烷基物质(PFAS),与青春期启动时间的改变有关,尽管流行病学研究结果尚不一致。本研究调查了孕期内PFAS暴露与儿童青春期发育之间的关联。在西班牙INMA(Infancia y Medio Ambiente)队列中,收集了孕妇妊娠前三个月血浆中的全氟己烷磺酸(PFHxS)、全氟辛酸(PFOA)、全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟壬酸(PFNA)的浓度。使用家长报告的青春期发育量表(PDS)对7至13岁儿童的青春期发育进行了纵向评估,该量表包含了针对生殖腺和肾上腺发育的特定指标。在7-9岁的随访中,有492对母女数据,在11-13岁的随访中,有475对母子数据。通过泊松回归和贝叶斯核机器回归(BKMR)分析了PFAS(单独及混合物形式)与早期青春期发育风险(PDS阶段1 vs 2+)之间的关联,并调整了混杂因素。在女孩中,PFHxS与早期肾上腺发育风险增加相关(相对风险[RR]=1.85;95%置信区间[CI]:1.05–3.25),而PFOS则与早期生殖腺发育风险降低相关(RR=0.61;95% CI:0.37–1.00)。在男孩中,PFOS显示出早期整体青春期启动风险轻微增加的趋势(RR=1.47;95% CI:0.99–2.19)。分层分析主要显示超重/肥胖儿童中的关联更为显著。混合物分析表明,两种性别的早期肾上腺发育均呈阳性趋势。尽管我们的发现并未提供PFAS暴露与青春期启动时间之间关系的确凿证据,但与PFAS的内分泌干扰潜力相符。观察到的模式,包括可能受体重状态和混合物影响的调整,需要进一步研究。

引言

青春期是从儿童期向青春期过渡的一系列复杂变化中的核心过程。近几十年来,青春期启动异常的现象越来越普遍(Elchuri & Momen, 2020; Papadimitriou, 2016)。科学证据表明,早期青春期成熟与终生脂肪组织积累增加有关,并与不利的心脏代谢风险相关,包括2型糖尿病、动脉高血压、心血管事件和后期死亡率增加的风险(Hardy et al., 2006; Power, Lake & Cole, 1997; Prentice & Viner, 2013)。其他研究还指出,早熟与成年后某些类型癌症(主要是激素依赖性癌症)的发病率增加、抑郁症状风险增加以及行为问题和性风险行为有关(Ahlgren et al., 2004; Giles et al., 2003; Jordan, Webb & Green, 2005)。
青春期主要由内分泌系统及其与下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴的相互作用调节,该轴协调主要性激素(雌激素和睾酮)的产生和分泌,从而促进第二性征的发育和生殖器官的成熟(Kabir et al., 2015)。这一过程始于妊娠期间,HPG轴在妊娠前三个月形成,并在整个妊娠期间以及出生后前6至9个月内保持活跃(迷你青春期)。之后进入一个静止期,直到青春期前阶段重新激活。由于这种早期建立和敏感性,生命早期尤其是妊娠期间接触内分泌干扰化学物质(EDCs)可能会改变激素信号和青春期启动时间(Eckert-Lind et al., 2020; Freire et al., 2022)。EDCs是外源性化学物质,会干扰内分泌系统的功能,导致不良健康影响,如代谢紊乱(例如肥胖、糖尿病)、神经系统问题(例如自闭症、多动症)、癌症风险增加以及生殖障碍(如生育能力下降和青春期启动时间改变(Heindel et al., 2015; La Merrill et al., 2020; Schug et al., 2016)。
全氟和多氟烷基物质(PFAS)是一类包含4700多种不同化学化合物的庞大群体,其中一些是已知的内分泌干扰物质,并在全球范围内广泛存在于人类群体中(Goldenman et al., 2019)。这些物质具有两亲性特性和对化学及热降解的极强抵抗力。由于它们在各种消费品和工业过程中的广泛应用,加上其稳定性和长半衰期,它们已普遍存在于环境中并在生物体内积累(Sunderland et al., 2019)。人类接触PFAS与多种不良健康影响相关,包括免疫功能障碍、肝脏损伤、甲状腺疾病、肥胖、生育问题及癌症(Stubleski et al., 2016; Jian et al., 2018)。目前欧盟已限制了全氟辛酸(PFOA)、全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟己烷磺酸(PFHxS)等物质的使用,一项限制10,000多种PFAS化合物的提案正在评估中,预计将在2025或2026年之前做出监管决定。根据《欧洲绿色协议》,欧盟计划逐步淘汰所有PFAS,除非被认定为必需品。在此背景下,PFAS被列为HBM4EU(欧洲人体生物监测)和PARC(欧洲化学品风险评估合作计划)倡议中的优先物质,这些倡议旨在增进对人类化学暴露的了解,并为欧洲层面的监管决策提供科学依据(ECHA, 2023; European Commission, 2020; Knudsen, 2021)。
妊娠期间,PFAS可以穿过胎盘屏障(Pan et al., 2017; Wang et al., 2019),并与雌激素、雄激素和孕激素受体结合,改变其表达或活性,从而可能影响胎儿的HPG轴编程,并在儿童期触发HPG轴的早期重新激活(Kuiri-H?nninen et al., 2014)。关于孕期内PFAS暴露对青春期发育影响的流行病学研究仍然很少,且关联结果不一致(Ernst et al., 2019; Kristensen et al., 2013; Liu et al., 2023; Marks et al., 2021; Menant et al., 2025)。这些差异可能与青春期评估的时间和方法、研究人群的差异(遗传或生活方式)或背景PFAS暴露有关,这些因素通常是单独分析的。
值得注意的是,胎儿期发育是一个生物学易感性的关键窗口,这突显了进一步探讨胎儿PFAS暴露对随后青春期发育影响的必要性。因此,本研究的目的是评估一般人群血液中最常见的四种PFAS(ATDSR, 2024; Jian et al., 2018)(单独及混合物形式)的孕期内暴露与女孩和男孩青春期发育改变之间的关联。

研究人群

INMA(Infancia y Medio Ambiente)项目是一项基于人群的多中心出生队列研究,旨在调查妊娠期间环境暴露和饮食对西班牙不同地区胎儿和婴儿发育的影响。本研究使用了来自吉普斯夸省、萨巴德尔和瓦伦西亚的INMA出生队列中的孕妇及其儿童的数据,包括在儿童7-9岁和11-13岁随访期间收集的青春期数据

人群特征

关于女孩和男孩出生时的基线人口统计特征的描述性表格,以及PFAS浓度的表格可在补充材料部分找到(表S1和表S2)。492名7-9岁的女孩和475名11-13岁的男孩的完整暴露和青春期结果数据见表1。母亲-子女对中,来自吉普斯夸省的比例为27-28%,萨巴德尔为33-38%,瓦伦西亚为35-39%。

讨论

本研究提供了新的证据,表明孕期内PFAS暴露与早期青春期发育风险之间存在与同系物和性别相关的关联,在某些情况下还受到体重状态和社会阶层的影响。在女孩中,PFHxS暴露与早期肾上腺发育风险增加相关,而PFOS与生殖腺发育延迟相关。在男孩中,整体模型中未发现明显关联,但分层分析显示PFHxS、PFOA和PFNA

结论

我们的发现并未提供PFAS暴露与女孩和男孩青春期启动时间之间关系的确凿证据;然而,我们的结果与PFAS的内分泌干扰潜力相符。观察到的模式,包括可能受体重状态和混合物影响的调整,表明在关键发育阶段考虑PFAS等污染物的暴露具有潜在意义,需要进一步研究。

作者贡献声明

Martine Vrijheid:写作——审稿与编辑、研究、资金获取、概念化。Jean-Philippe Antignac:写作——审稿与编辑、概念化。Bruno Le Bizec:写作——审稿与编辑、概念化。Thomas Schettgen:写作——审稿与编辑、形式分析。Monica Guxens:写作——审稿与编辑、研究、资金获取、概念化。Carmen Freire:写作——审稿与编辑、方法学、研究、资金获取

未引用的参考文献

Agency for Toxic Substances and Disease Registry, 2024; European Chemicals Agency, 2023; Henry and Fair, 2013; Jordan et al., 2005; Kaltiala-Heino et al., 2003; Mendle et al., 2007; Power et al., 1997.

利益冲突声明

作者声明没有实际或潜在的利益冲突。

利益冲突声明

? 作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系:ISGlobal(巴塞罗那全球健康研究所)报告称获得了欧盟Horizon 2020计划(ATHLETE项目,授权协议编号874583 ENDOMIX项目编号101136566)的财务支持。INMA网络报告称获得了Carlos III卫生研究所(ISCIII)的财务支持。参与机构报告称获得了西班牙政府的财务支持

资金与致谢

该项目获得了欧盟Horizon 2020研究与创新计划(ATHLETE项目,授权协议编号874583 ENDOMIX项目编号101136566)的资助;Carlos III卫生研究所(ISCIII)获得了西班牙发展基金(FEDER)的资助(授权编号PI14/00891);科学、创新与大学部(Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades)提供了资助(授权编号CNS2023-145286,由MICIU/AEI/10.13039/501100011033和欧盟NextGenerationEU/PRTR资助);瓦伦西亚自治区政府(Generalitat Valenciana)提供了合同支持
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