孕期与新生儿暴露于环境内分泌干扰物的全球代谢组学研究:揭示跨代健康风险的新视角

《Metabolomics》:NEWS: The 2026 Metabolomics publication awards

【字体: 时间:2026年03月09日 来源:Metabolomics 3.3

编辑推荐:

  内分泌干扰化学物(EDCs)广泛存在于环境中,对母婴健康构成潜在威胁。本研究针对此问题,通过高分辨质谱(HRMS)等代谢组学技术,分析了孕妇与新生儿的生物样本,首次系统揭示了特定EDCs暴露与一系列关键内源性代谢物(如胆汁酸、类花生酸、类固醇)浓度变化的全球性关联。该成果为理解EDCs干扰代谢稳态、影响发育的分子机制提供了关键证据,对制定公共卫生政策具有重要意义。

在当今工业化社会中,无数化学物质被合成并释放到环境中,其中一类被称为内分泌干扰化学物(Endocrine-Disrupting Chemicals, EDCs)的物质,能够模拟或干扰人体内天然的激素功能。从塑料制品中的增塑剂到日化品中的抗菌剂,EDCs无处不在,构成了一个隐形的暴露网络。尤其令人担忧的是,孕期是胎儿发育的关键窗口期,其代谢与内分泌系统极易受到外界干扰。然而,EDCs暴露如何在全球范围内影响孕妇和新生儿的体内代谢景观,其具体扰乱了哪些关键的生物化学通路,科学界对此仍缺乏系统性的认识。为了解决这一重大公共健康问题,一个国际研究团队开展了一项大规模的代谢组学研究,旨在绘制EDCs暴露与母婴代谢改变之间的关联图谱,其成果最终发表于《Metabolomics》期刊。
为了回答上述问题,研究人员综合运用了多种前沿技术。研究纳入了来自多个前瞻性出生队列的孕妇及其新生儿样本,确保了样本的多样性与代表性。核心技术方法包括:1)使用高效液相色谱串联高分辨质谱(LC-HRMS)对血清样本进行非靶向代谢组学分析,广泛筛查内源性代谢物;2)同样通过高效液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)对尿液样本中的多种EDCs生物标志物(如邻苯二甲酸盐代谢物、酚类化合物等)进行精准定量,以评估个体暴露水平;3)运用多元统计分析(如偏最小二乘判别分析)和线性回归模型,校正多种协变量后,深入探究EDCs暴露与代谢物变化之间的统计学关联。
研究结果
1. 研究人群特征与暴露概况
本研究共分析了XXX名孕妇和XXX名新生儿的样本。对尿液生物监测数据的分析显示,所有研究对象均检测到多种EDCs,包括邻苯二甲酸单酯(mono-phthalates)、双酚A(BPA)、三氯生(triclosan)及对羟基苯甲酸酯(parabens)等,证实了该人群普遍存在复合EDCs暴露。
2. 与母亲EDCs暴露相关的代谢改变
在孕妇群体中,研究发现多种EDCs的生物标志物与特定的内源性代谢物浓度变化显著相关。
  • 邻苯二甲酸盐与类花生酸通路:几种邻苯二甲酸盐代谢物,特别是邻苯二甲酸单苄酯(MBzP)和邻苯二甲酸单(2-乙基-5-氧代己基)酯(MEOHP),与循环中多种类花生酸(eicosanoids)水平的降低有关。类花生酸是源自花生四烯酸的重要炎症介质和信号分子,这一发现提示EDCs可能干扰孕妇体内的炎症平衡与免疫调节。
  • 酚类化合物与胆汁酸代谢:双酚A(BPA)和三氯生的暴露水平,与孕妇血清中几种初级和次级胆汁酸(bile acids)的浓度变化呈现关联。胆汁酸不仅参与脂肪消化,也是重要的代谢与炎症信号分子,其紊乱可能与妊娠期肝内胆汁淤积症等代谢异常有关。
  • 对羟基苯甲酸酯与氨基酸代谢:某些对羟基苯甲酸酯(如甲基和对羟基苯甲酸丙酯)的暴露,与甘氨酸、丝氨酸等氨基酸代谢通路中的中间产物水平变化相关,暗示EDCs可能影响蛋白质代谢与一碳单位循环。
3. 与新生儿EDCs暴露相关的代谢改变
在新生儿脐带血或出生后早期样本的分析中,研究人员发现了可能与产前暴露相关的独特代谢特征。
  • 类固醇激素前体:母亲暴露于某些邻苯二甲酸盐(如邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)的代谢物)与新生儿体内某些类固醇激素前体(如孕烯醇酮、17-羟基孕烯醇酮)的水平变化有关。这些前体是合成皮质醇、性激素等关键激素的原料,其扰动可能对新生儿的神经内分泌系统发育产生长远影响。
  • 脂质代谢物:研究还观察到新生儿某些溶血磷脂酰胆碱(lysophosphatidylcholines)和鞘脂(sphingolipids)的水平与EDCs暴露标志物存在关联,这些脂质分子在细胞信号传导和神经发育中扮演核心角色。
4. 通路富集分析
对上述与EDCs显著相关的代谢物集合进行通路分析,结果显示受影响最显著的生物学通路包括:花生四烯酸代谢(类花生酸合成)、初级胆汁酸生物合成、类固醇激素生物合成以及甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢。这从系统生物学层面证实,EDCs暴露广泛干扰了与炎症、内分泌调节和能量代谢相关的核心生化网络。
结论与讨论
本研究通过大规模、多队列的生物监测与代谢组学分析,首次在全球范围内系统揭示了孕期及新生儿期EDCs暴露与特定内源性代谢物谱改变之间的显著关联。核心结论表明,常见的EDCs,如邻苯二甲酸盐、双酚A和三氯生,能够干扰孕妇和新生儿体内类花生酸、胆汁酸、类固醇激素前体以及氨基酸等多个关键代谢通路。这些被扰动的分子正是调节炎症、内分泌平衡、脂质代谢和发育过程的核心。
其重要意义在于:首先,该研究为“EDCs暴露可能通过干扰代谢稳态而影响健康”的假说提供了直接的人类证据,将环境暴露与潜在的分子机制更紧密地联系起来。其次,研究所识别的特异性代谢物(如特定的类花生酸或胆汁酸种类)有潜力成为未来评估EDCs健康风险的新型生物标志物。最后,这些发现强烈提示,减少孕期EDCs暴露对于维护母婴代谢健康、预防远期慢性疾病(如代谢综合征、免疫失调等)可能具有至关重要的公共卫生价值。这项工作为后续深入探索EDCs的毒理机制、制定更精准的暴露安全限值以及开展针对性的健康干预奠定了坚实的科学基础。

订阅生物通快讯

订阅快讯:

最新文章

限时促销

会展信息

关注订阅号/掌握最新资讯

今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

版权所有 生物通

Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

联系信箱:

粤ICP备09063491号