雙酚A暴露可能改變幹細胞,降低精子產量

模仿雌激素的化學物質會阻礙小鼠體內負責製造精子的幹細胞發育

一項新的研究表明,雙酚A和其他雌激素類化合物會阻礙小鼠體內負責產生精子的幹細胞的發育,這表明這種暴露可能導致男性精子數量下降。

這項研究今天在《公共科學圖書館·遺傳學》線上發表,首次提出在生命早期短暫暴露於雙酚A或其他雌激素(如避孕藥中使用的,但在水中發現的汙染物)可能會改變負責日後產生精子的幹細胞。

該研究的負責人,華盛頓州立大學的遺傳學家帕特里夏·亨特說,暴露於雌激素“不僅僅影響現在正在產生的精子,還會影響幹細胞群,這將影響整個生命週期內產生的精子”。


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雙酚A是一種普遍存在的化學物質,存在於大多數人身上,用於製造聚碳酸酯塑膠,也存在於一些食品罐頭和紙質收據中。 人們也暴露於避孕藥中使用的合成雌激素,因為它們通常會汙染水源,即使經過處理也是如此。

美國食品和藥物管理局在2012年禁止在嬰兒奶瓶中使用雙酚A,但堅稱目前在食品容器和包裝中使用的雙酚A是安全的。 本週,歐洲食品安全域性在一項新的評估中宣佈,“雙酚A暴露不會對消費者健康造成風險”。

然而,亨特的研究增加了低劑量化合物可能對我們有害的證據。

亨特及其同事讓一些新生小鼠暴露於雙酚A,並讓一些新生小鼠暴露於避孕藥和激素治療中使用的合成雌激素。

作者寫道,這些暴露——與人類接觸這些化合物的情況相當——導致負責精子產生的幹細胞發生“永久性改變”。

研究人員還將幹細胞移植到未暴露的小鼠體內,並驗證了對精子發育的影響。

專門從事遺傳學研究的傑克遜實驗室的高階研究科學家瑪麗·安·漢德爾說,這對於短期暴露可能造成的有害影響來說是“令人清醒的證據”。

科學家此前發現,雙酚A暴露會影響小鼠睪丸大小和精子發育前列腺生長。 但亨特及其同事所做的不同——他們找到了這些事情可能發生的原因:幹細胞的變化,這對於男性生殖至關重要。

作者寫道:“雌激素類化學物質對發育中的男性產生的負面影響包括對發育中的大腦、生殖道和睪丸的越來越多的細微變化。” “所有三個方面的變化都有可能引起重大的生殖影響,……其生物學基礎仍不清楚。”

在過去的幾十年裡,研究人員注意到歐洲、日本和美國等地精子數量和質量的下降。在丹麥,超過40%的年輕男性精子數量與不育或生育能力下降有關。

密蘇里大學的科學家弗雷德里克·馮·薩爾(未參與這項研究)說:“當你發現你正在影響幹細胞時——這非常重要。” “這種暴露很可能成為精子產量跨代損失的基礎。”

精子產生是一個連續的過程:一旦男性進入青春期並開始產生精子,幹細胞就會緩慢分裂併產生新細胞來產生精子。

而且,雖然使用小鼠並將研究結果推斷到人類有一些限制,但生殖系統的“基本原理是相同的”,亨特說。

然而,代表化學品製造商的美國化學理事會的史蒂文·亨特斯在電子郵件回覆中說,多項大型研究“始終發現男性或女性在任何劑量下都沒有生殖影響,這些劑量遠低於人們實際接觸的雙酚A水平。”

他說亨特的研究“與人類健康的相關性有限”,而且使用的劑量遠高於實際的人類暴露水平。

亨特說這不是真的。

亨特說:“我們使用的水平是基於之前的研究,並在血液中產生非常低的水平,低於人類報告的水平。”

馮·薩爾說,在未來的研究中,重要的是要了解暴露引起的幹細胞變化是否會傳遞給後代。 有證據表明,雌激素類化合物似乎會改變基因正常運作的能力,這種現象被稱為表觀遺傳變化。

當發生這種變化時,可能意味著後代精子生產中也會出現類似的問題。 馮·薩爾說:“由於大多數人持續暴露於雙酚A和其他雌激素類化合物,每一代的情況都可能更糟。”

亨特及其同事確實遇到了一個問題——存在諸如體液瀦留之類的次要影響,這使得將幹細胞研究提升到下一個水平,並研究精子細胞計數和生殖能力指標之間的相關性變得困難。

亨特說:“暴露不僅影響睪丸中的細胞,還會影響整個動物。”

亨特承認這是“複雜的遺傳學問題”,但表示後果非常重要。

她說:“這涉及到上游的細胞”,並且可能意味著“暴露後後代的後代”也會出現問題。

本文最初發表於環境健康新聞,該新聞來源由非營利媒體公司環境健康科學出版。

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