近日哈佛醫學院和紐約州衛生署的研究人員發表的一項新研究，揭秘了普通增塑劑（DEHP）如何在分子水平上對人類生殖（包括動物卵和精子生產過程）造成損害。
該發現於1月9日在《公共科學圖書館·遺傳學》（PLoS Genetics）上發表，它表明DEHP以多種方式破壞了DNA減數分裂（導致卵子和精子的細胞分裂類型），從而導致了卵子形成和早期胚胎髮育的缺陷。
多年以來，科學家一直將暴露於DEHP（鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯）（一種添加到許多塑料中以使其具有柔韌性的化學物質）與增加健康風險的風險聯繫在一起，其中包括生殖異常，如先天缺陷和男性不育。
從醫療器械到雨具、洗髮水等日常產品，仍然可以發現DEHP的蹤跡，這種塑化劑每年全球總產量高達400萬噸。此前，美國許多聯邦和州機構已經通過法律限制了DEHP和其他鄰苯二甲酸鹽在兒童玩具、食品包裝、飲用水和其他物品中的含量。
同時，目前尚不清楚DEHP對人體的確切作用以及可以認為多少暴露是安全的。
為了幫助回答這些問題，哈佛醫學院布拉瓦特尼克研究所的遺傳學教授莫妮卡·科萊亞科沃（MonicaColaiácovo）和同事們轉向了秀麗隱杆線蟲（Caenorhabditis elegans），這種蠕蟲是研究人類遺傳學和生物學的常見模式生物。
該論文的資深作者科萊亞科沃說：「這些都是全新的發現，希望能揭示出鄰苯二甲酸鹽如何影響人類生殖健康。」
這些見解可能為懷孕或育齡的人提供重要參考，並對DEHP和其他鄰苯二甲酸鹽的調節，以及替代鄰苯二甲酸鹽的健康化學品的持續開發產生影響。人們必須重視DEHP污染問題，最大程度降低風險。
在新的研究中，研究小組發現DEHP通過兩種方式造成了麻煩：
首先，由於蠕蟲的「親代」遺傳物質在其卵中重組，DEHP導致過多的雙鏈DNA斷裂。這種化學物質似乎是通過改變染色體長度和放鬆染色質通常緊密纏繞的結構，使更多的DNA遭受潛在斷裂而實現的。
然後，DEHP通過干擾可能在減數分裂過程中關閉過多斷裂的系統，這使問題更加複雜。
結果研究小組發現，減數分裂過程中的斷裂不能得到適當的修復，染色體的形態異常，卵子的染色體數目錯誤，而胚胎的存活率卻較低。
（上圖說明了暴露於DEHP時出現的過量DNA雙鏈斷裂，圖源：Harvard Medical School）
分析表明，蠕蟲暴露於低水平的DEHP並被其代謝，這與普通人群尿液樣本中檢測到的水平相當。這一發現吸引了研究人員的關注，因為它表明即使少量的DEHP也會破壞減數分裂。
Colaiácovo表示，研究結果還表明，蠕蟲的DEHP處理過程與哺乳動物相似，從而增強了其作為模型的有用性。
值得注意的是，DEHP暴露的影響也因蠕蟲而異。「並非每種蠕蟲都受到感染，也沒有受到相同程度的影響。」她說，但這只是實驗的一個功能。
她解釋稱：「並不是每個人都以同樣的方式代謝DEHP。」 「接觸的途徑和持續時間，一個人的年齡和飲食，這些僅僅是一些因素，可能導致某些人比其他人受到某種化學品的低水平接觸的影響更大。」「我們需要大量才能全面了解DEHP之類的化學物質的作用，可以使用蠕蟲輕鬆實現這一目標。」
要確定蠕蟲的發現對人類是否成立，還需要做更多的工作。同時，Colaiácovo將繼續研究各種化學物質如何改變生殖生物學——這是它們如何影響人類整體健康的謎團之一。
原文出處：https://www.sciencedaily.com/releases/2020/01/200109141002.htm，Common chemical disrupts reproductive biology，作者：Harvard Medical School