邻苯二甲酸酯类对雄性生殖系统的毒性作用

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1、邻苯二甲酸酯类对雄性生殖系统的毒性作用【关键词】邻苯二甲酸酯类化合物；生殖器,男（雄）性；基因　　　0引言　　对邻苯二甲酸酯类的生殖毒性研究，始于上世纪80年代.通过近20a的大量研究，包括动物及体外实验，证实了邻苯二甲酸酯类的生殖毒性，并得出相应的结论，如剂量－效应关系（最小无影响剂量－NOAEL），毒性机制（抗雄性激素物质作用），以及对基因表达的影响等等.而对基因表达作用的研究，主要集中于20世纪90年代末期至今.本文则对此进行相关的回顾.　　1邻苯二甲酸酯类化合物的雄性生殖系统毒性研究现状　　邻苯二甲酸酯(phtha

2、lateesters,PEs)是一类脂溶性人工合成有机化合物，主要有邻苯二甲酸二异辛酯（DEHP），邻苯二甲酸二正酯（DBP），邻苯二甲酸丁基苄酯（BBP），是全球性的环境污染物，广泛存在于空气、水体、土壤及生物体内.该类化合物与我们的日常生活密切相关，可通过饮水、进食、皮肤接触(化妆品)和呼吸进入人体，对人体健康产生不同程度的危害作用.在对啮齿类动物的研究中发现PEs具有致癌、致畸、致突变的作用［1］，研究表明该类化合物具有抗雄性激素作用，而这类作用却和已知的经典抗雄性激素有一定的区别，主要表现在其或其代谢产物均不与雄激

3、素受体（androgenreceptor，AR）发生直接的激活或是拮抗作用，因而认为其可能具有类雌激素的活性，从而可导致对雄性生殖系统的毒性作用.　　目前国外对PEs类化合物的研究已得到了相当的重视，从最初的毒理学研究、生态学调查，发展到目前的生化学，分子生物学水平的研究，具有成系统、范围广、层次深的特点，而我国的研究主要集中在一些生态学的调查取样，以及基础的毒理及毒性研究，如剂量－效应研究［2］.　　2PEs类化合物对雄性生殖系统毒性作用　　2.1对雄性胚胎的生殖系统发育的影响对雄性胚胎的毒性的研究主要集中于对啮齿类动物

4、（大鼠、小鼠、兔）的研究［3-4］，发现在雄性生殖系统发育的关键期给予PEs类化合物，会造成雄性生殖系统发育的毒性，主要表现在对睾丸的毒性作用，其显著特征为leydig细胞的增生，然而此时睾酮的分泌及浓度却明显降低.通过对AR及3β类固醇脱氢酶的分析，认为PEs类可能是引起了胚胎内雄激素的缺乏及AR的减少，从而引起了Leydig细胞的代偿性增生.同时亦发现PEs类化合物对二氢睾酮及类胰岛素肽类激素依赖的生殖系统发育有不利影响，表现为外生殖器的畸形，泌尿生殖道距离的改变，乳头保留及睾丸下降的障碍.　　2.2对出生后雄性生殖系

5、统的影响实验发现DEHP仅能诱导未成年大鼠的睾丸毒性，且对PEs诱导的睾丸毒性，处于发育期的雄性大鼠的敏感程度高于成年雄性大鼠.PEs诱导的睾丸毒性,其优先靶细胞为Sertoli细胞,并发现在大剂量、快暴露时（6~12h）即可发生.体外研究发现PEs类不能诱导出与体内类似的睾丸毒性，而其单酯类的代谢产物则可以.研究［5］表明某些PEs类化合物,如BBP可使小鼠睾丸曲细精管和各级生精细胞产生萎缩、变性，各级生精细胞减少或消失，精子活动率下降.在另外一些研究中［6］,利用DEHP饮食饲喂SD大鼠，发现F0代在生育率及同窝仔数量

6、上并无明显差别.而F1代在高剂量时，则表现出明显的生育率下降（实验中20对只有1对例外），另可观察到明显的附睾和阴茎的畸形.　　2.3抗雄性激素作用PEs类化合物具有抗雄性激素作用，通过对AR转录活性的测定，发现其作用机制与flutamide不同，并非AR的拮抗剂.其对3种主要激素（抗穆勒氏管激素、睾酮、类胰岛素样肽类激素）依赖的雄性生殖系统发育均可产生不利影响.　　3PEs类化合物对雄性生殖系统相关基因表达的作用　　3.1PEs类化合物处理后睾丸内基因表达的研究［7］某些PEs类化合物(DEHP)处理过的成年雄性动物睾丸

7、中，与细胞凋亡、萎缩相关的基因，以及顶体核酸酶、结缔组织生长因子、细胞粘连酶等均与正常组织有表达差异.其中由于PEs类化合物引起睾丸组织学的变化，最明显的为睾丸的萎缩，而目前认为这种萎缩机制则是由于影响了正常的细胞凋亡过程.因此，对细胞凋亡相关基因则有了详细的研究.　　细胞凋亡过程包括以下级联：　　Fas/FasL/FADD/caspase8/caspase3　　Apaf1/caspase9/caspase2　　caspase11/caspase3　　FADD/caspase10/caspase6　　由于该试验使用的DEH

8、P剂量为口服、一次性剂量，因此未在受试动物中发现明显的组织病理学改变,然而细胞凋亡过程发生变化.实验发现，低剂量DEHP（20mg/kg）引起bcl2(凋亡过程的关键基因)的增量调节，抑制了Apaf1/caspase9/caspase2级联，而与低剂量DEHP处理后相对应的睾丸组织学改变几乎不可见.但当