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從塑膠到阻燃劑,我們日常生活中無處不在的化學物質引發了前所未有的公共健康擔憂。然而,在華盛頓特區,資料分析科學家往往不是行業遊說者和公司律師的對手。毫無疑問,例外情況是 琳達·伯恩鮑姆,這位毒理學家領導著兩個鮮為人知的科學機構,國家環境健康科學研究所 (NIEHS) 和國家毒理學專案 (NTP)。
去年 4 月,伯恩鮑姆坐在國會山一間擠滿面無表情的化工行業高管的會議室裡,準備進行一場攤牌。NTP 最近釋出了關於致癌物的報告——一份沒有任何公司希望在其產品中發現的化學物質的“點名羞辱”名單。 小型企業管理局的查爾斯·馬雷斯卡為受誹謗的 苯乙烯行業辯護,他認為該報告“基於不準確的科學資訊”和有缺陷的同行評審。
北卡羅來納州國會議員布拉德·米勒 (D) 對此不以為然。他拿起麥克風,描述了伯恩鮑姆在公共衛生、毒理學和環境科學領域發表的 700 多篇出版物的履歷。他摘下黑色的老花鏡,瞥了一眼馬雷斯卡,並得意地給了他致命一擊:“而你是一名律師。對吧?”
如果伯恩鮑姆對這次貶低感到興奮,她也沒有表現出來。在擔任美國環境保護署和 NIEHS 的聯邦科學家 33 年後,伯恩鮑姆的職業生涯 是對科學如何成為法律以及遊說者如何顛覆科學的研究。她眼睜睜地看著她為環保署關於二噁英的報告所做的貢獻被擱置了 20 年,她致力於研究法律上未被承認為石棉的各種石棉對健康的影響,並且她對有爭議的化學物質雙酚 A (BPA) 的答案的追求挑戰了化學工業。
在過去三年中,透過她在 NIEHS 和 NTP 的領導,她追求了環境健康的廣闊願景,其中融合了基因-環境相互作用以及疾病、飲食、壓力和其他因素的影響。她還試圖讓 NIEHS 迅速採取行動:在 2010 年英國石油公司漏油事件發生後,她啟動了 海灣長期後續 (GuLF) 研究,這是對漏油事件對健康影響的首次擴充套件審查。
《大眾科學》在華盛頓特區與伯恩鮑姆進行了對話,以瞭解更多關於環境健康、有毒化學物質和化學品監管政治的資訊。
[以下是經過編輯的採訪記錄。]
您是如何對毒理學產生興趣的?
當我在新澤西州蒂內克的本傑明·富蘭克林初中讀八年級時,我有一位科學老師,她是一位有魅力、精力充沛的年輕金髮女郎,她也是啦啦隊教練。我是一名啦啦隊隊員,這種積極的強化讓我覺得喜歡科學是可以的。
我對 甲狀腺激素 產生了興趣。我無法確切告訴你為什麼,但我曾寫信給一家當地的製藥公司,詢問他們是否可以給我一些老鼠和一些化學物質。這在今天是不可能輕易發生的事情——但他們做到了!我收到他們的一封信,上面寫著:“請來。我們想和你談談。”接下來我知道的是,我有了 40 只老鼠,放在四個籠子裡,還有飼料和墊料以及其他一切東西,以及甲狀腺激素和阻止甲狀腺激素的化學物質。
他們讓你把老鼠放在你家?
是的。我們把它們放在我家地下室裡。
你父母對此怎麼說?
我的父母真的非常支援我——即使當有一隻逃跑的時候也是如此。我最終找到了它的屍體,把它放在冰箱裡,心想我會在某個時候把它解剖了。但是我的祖母以為那是一包碎牛肉就進去了。她嚇了一跳。
人類疾病有多少是由於環境暴露造成的?
估計值各不相同,這取決於你如何定義環境。人們經常說大約是 30%。我認為這是相當狹義地定義環境,只考慮環境化學物質的暴露,但你的環境包括你吃的食物、你服用的藥物、你接觸到的心理社會壓力等等。畢竟,藥物和環境化學物質之間有什麼區別?一種是你故意服用的,另一種你沒有服用的。考慮到所有這些,我想說環境遠遠超過 30%。
我們也知道——尤其是在對同卵雙胞胎和異卵雙胞胎的研究中——對於許多不同的疾病來說,遺傳並不是全部。實際上,我認為是時候停止問“這是由基因引起的還是由環境引起的?”這個問題了,因為在幾乎所有情況下,兩者都是原因。
為什麼很難將環境暴露與特定的健康後果聯絡起來?
沒有人一次接觸一種化學物質,對吧?我的意思是,我們生活在化學物質的湯裡,我們生活在暴露的湯裡。在這裡,我喝著檸檬水。嗯,這裡面不僅僅是檸檬。我確信裡面有一些糖。可能還有防腐劑之類的東西。我不知道里面有什麼。因此,想想所有這些東西相互作用,但是當我們在實驗室中測試化學物質時,我們傾向於一次測試一種。
我想我們沒有考慮其他型別的暴露。
是的。例如,高脂肪飲食可以完全改變你的身體處理化學物質的方式。暴露於某種化學物質可能會降低你對感染的反應能力。在環保署,我們做了很多研究,讓老鼠和小鼠暴露於空氣汙染物,然後再暴露於細菌感染或流感感染。那些暴露於汙染的人更容易死亡,而那些在清潔空氣中的人則會康復。
我們在個別型別的化學物質暴露中也看到了同樣的情況。我們的 NIEHS 資助者之一,哈佛大學的 菲利普·格蘭讓 在女性懷孕期間跟蹤她們,然後跟蹤她們的孩子。因此,他有來自母親的出生前血液樣本。他有出生時的血液樣本,並且繼續跟蹤這些孩子。他發現,如果這些孩子接觸到較高濃度的 PCB [用於電子產品的多氯聯苯],他們就無法對疫苗接種做出正常反應。
多氯聯苯被認為是可能的致癌物,但它們也是內分泌干擾物,如雙酚 A 或二噁英,這是我們最近在媒體上聽到很多的。您對內分泌干擾物的定義是什麼?
內分泌干擾物是任何影響激素合成、激素分解或激素功能的事物。我們過去認為它必須與激素受體結合,但內分泌干擾物可以在該過程的其他階段擾亂激素作用。
為什麼它們如此重要?
它們在我們周圍無處不在,我認為它們會在非常低的水平上影響我們。我們的激素控制著我們的基本穩態,我們的基本生理機能。如果你改變你的激素水平,你的生理機能的行為方式就會不一樣,這包括精神和其他一切。我認為越來越多的證據表明,我們接觸到的一些化學物質現在正在對人群產生這種影響。
所以我們有這種內分泌干擾物、空氣汙染和其他暴露物的混合物,這使得流行病學如此困難。您在 NIEHS 做了什麼來弄清楚這些問題?
有一些統計方法可以控制其中一些因素,但我認為我們必須超越這一點,說:“等一下。那不是真實的生活。”也許我們需要研究是否存在相互作用。在動物系統中,從我從 80 年代開始並一直持續至今的工作中,我們表明,對於具有相同作用機制的化學物質,你基本上可以把這些化學物質加起來來預測毒性。這就是 毒性當量因子方法。
我們發現,對於許多內分泌干擾物來說,如果它們影響相同的健康效應,例如精子產量減少,你就可以把化學物質加起來。它們可能有不同的機制,但它們都會影響精子數量。大量資料表明,如果化學物質具有雌激素作用,你就可以把它們的效力加起來。如果化學物質是 抗雄激素的,你也可以把它們加起來。如果化學物質影響甲狀腺,你也可以把它們加起來。
沒有人嘗試更廣泛地看待這個問題,說:“嗯,我要把所有這些以某種方式阻止男性生殖的化學物質都拿來,我也要把它們加到做完全不同的事情的化學物質中。”我認為我們最終必須解決這個問題的方式是透過我們所說的“Tox21”,這是一種快速篩選方法,正在透過體外測定的高通量篩選進行開發。它們是基於細胞的測定,研究許多、許多不同型別的反應。基本上,我們每年可以在 15 個不同的劑量水平下篩選多達 10,000 種化學物質,至少針對 70 種或更多不同型別的反應。我們現在可以開始用混合物來做這件事,在混合物中,我們可以製作許多不同型別的混合物,因為我們可以一次測試這麼多。
研究有毒化學物質 33 年是如何影響您對環境的看法的?
我們確實知道,在過去的 20 到 40 年裡,許多慢性健康狀況、非傳染性健康狀況的增長速度過快。這些疾病包括自閉症、多動症,當然還有肥胖症和糖尿病。我們已經確定了在肥胖流行病中明顯起作用的化學物質。我絕不是要對人們說你可以停止鍛鍊,你不需要注意你吃什麼,但我的問題是:我們是否因為人們接觸到一些會改變他們代謝脂肪或糖的能力的東西而讓人們註定要失敗?
總的來說,我認為我是一個實用主義者。我認為我們國家現在的空氣比以前乾淨了,但還不夠乾淨。我們的水質也更乾淨了,但同樣不夠乾淨。我們已經解決了那些非常明顯的環保問題。我們現在關心的是低濃度的鉛,而不是過去環境中存在的高濃度鉛——這是一件好事。