环境内分泌干扰物危害及作用机制研究

环境内分泌干扰物危害及作用机制研究
姓 名：付东
所在学院：中医药学院
所学专业：中西医临床医学
年 级：2015级
学 号：2015223790
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一、前言
环境内分泌干扰物，Environmental Endocrine Disruptors 简称
EEDs，又称环境激素、内分泌活性化合物、内分泌干扰化合物，所谓
环境内分泌干扰物系指一种外源性物质，该物质会导致未受损伤的有
机体发生逆向健康影响，或使有机体后代的内分泌功能发生改变。潜
在的内分泌干扰物则是一种可能导致未受损伤的有机体内分泌紊乱
的物质。
如今环境污染导致环境质量日益恶化，对人类健康构成严重威
胁，开展环境与人类健康的基础研究是科学与医学共同面对的课题。
在当今全球性环境问题中，化学污染占70%左右，其中以EEDs对环
境质量和人类健康影响最广，危害最大。
EEDs表现出拟天然激素或抗天然激素的作用，通过干扰机体的
内分泌功能引起中毒或在比较低的接触水平即对心、肺、肝、肾、性
腺等器官产生危害，即通过内分泌系统改变人的内环境而致病。人和
脊椎动物具有相同的内分泌系统，如脑垂体、甲状腺、胸腺、胰腺、
性腺等。这些腺体分泌的物质仅在体内起作用，不排除体外，故称之
为内分泌腺体，其分泌物称为激素，能调节生物体的成长、代谢、和
正常的生理功能。激素在体内的水平非常低，但有极大的功效，如胰
岛素分泌不足会发生糖尿病，分泌过多则会发生低血糖。EEDs正是
通过改变激素在体内的正常水平而对人体产生影响和危害的。
与其他环境污染物相比，EEDs对人体健康的影响有以下显著特
点：
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1. 低剂量长期作用，具有慢性毒性效应；
2. 对人体生长，发育，生殖产生影响，对后代影响影响巨大；；
3. 与人体各系统重大疾病有密切，危害巨大；
4. 采用常规的方法不易被筛选和检测。
因此，开展EEDs与人类健康的基础研究具有重大意义。
二、环境内分泌干扰物的类型
1. 干扰雌激素作用的类群：
1) 多氯联苯类化合物（Polychlorinated biphenyl, PCBs）
2) 烷基酚类（Alkylphenol ,APs）
3) 邻苯二甲酸酯类（Phthalate Esters ,PAEs）
4) 二苯烷烃类（Diphenylkanes）
5) 双酚化合物（Biphenols,BPs）
6) 有机氯杀虫剂
7) 除草剂
8) 植物雌激素（phyto-estrogens, PEs）、真菌雌激素
9) 某些重金属（铅、镍、汞）
2. 干扰睾酮作用的类群：
1) 氟他胺（Flutamide）
2) 利谷隆（Linuron）
3) 苯乙烯（Styrene）
4) 二硫化碳（Carbonsulfide）
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5) 邻苯二甲酸酯（PAEs）
6) 林丹（lindane）
7) 铅
3. 干扰甲状腺素作用的类群：
1) 二硫代氨基甲酸酯类（Dithiocarbamate, DCs）
2) 多卤芳烃类（Polyhalogenocarbons，PHAHs）
4. 干扰内源性激素代谢酶及激素转运功能的类群：
有研究表明多卤芳烃类和多溴联苯能够影响血清中甲状腺素（T3、
T4）水平，并降低大鼠促甲状腺素对T3、T4的调节作用。
5. 干扰其他内分泌功能的类群：
如铅、可卡因、二硫化碳等可以干扰儿茶酚胺的作用，升高动物
或人血清中肾上腺皮质激素的水平，植物雌激素还能刺激催乳素合成
与分泌等。
三、环境内分泌干扰物对人体健康的影响
1. 环境内分泌干扰物对儿童青春发育的影响：
青春期儿童性腺的发育与体内的雌激素和雄激素水平密切相关,
它们对儿童生殖系统的发育和第二性征的维持至关重要,青春期女孩
体内以雌激素水平上升为主,男孩以雄激素水平迅速上升为主。
环境内分泌干扰物可以竞争性地与女孩体内的雌激素受体结合
形成复合物,发挥拟雌激素作用,从而干扰体内正常的雌激素的合成、
分泌、代谢和反馈调节等过程,造成雌激素功能紊乱。体外实验证明
暴露于环境内分泌干扰物可使卵泡细胞分泌孕激素、雌激素增加,睾
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酮分泌急剧下降,说明青春期儿童卵巢对环境内分泌干扰物非常敏
感。
环境内分泌干扰物也可以通过干扰男孩体内雄激素与雄激素受体的
结合而发挥抗雄激素活性,表现与拟雌激素作用类似。环境内分泌干
扰物通过抑制男孩睾酮生成的重要酶如3β-羟甾脱氢酶( 3β-HSD)、
细胞色素P450、17α-羟化酶(CYP-17)、17β-羟甾脱氢酶(17-βHSD)
的活性,在一定程度上干扰睾丸雄激素的生成。
2. 环境内分泌干扰物对生殖系统的影响：
环境雌激素对男性生殖系统的影响最大，主要表现为男性雌性
化，可引起各种形式的雄性生殖系统发育障碍：性腺发育不良、睾丸
和附睾重量减轻、生精细胞、支持细胞和间质细胞数目减少、精子数
目减少乃至无精子、睾丸肿瘤、性欲降低和不育症等
影响女性生殖系统的环境内分泌干扰物也是环境雌激素。具体现
为女孩青春期提前、子宫内膜异位症发病率增加、月经周期改变等
3. 致畸
4. 环境内分泌干扰物对免疫系统的影响
1) 胸腺萎缩
二噁英可引起动物实验的胸腺萎，主要是以胸腺皮质中淋巴
细胞减少为主，通过将婴儿胸腺移植到小鼠进行研究，表明人类
胸腺也是二噁英敏感器官。
2) 免疫毒性
少数病例说明人在PCB中毒后引起免疫机能低下，从而间接
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影响了免疫系统的发育及其正常功能，但低浓度的环境化学物对
人体免疫系统抑制与否目前尚未研究。近年来过敏和自身免疫性
疾病大大增加，流行病学和实验动物研究已经证明与环境污染和
过敏有密切关系，初步结论是环境污染物扰乱了内分泌系统，从
而影响免疫系统的功能。
3) 神经系统
大量研究表明，神经退行性疾病的发生也是由于神经元细胞
发生程序性死亡的结果。也有证据表明PCBs也可以引起细胞发
生程序性死亡。PCB类除草剂百草枯可通过氧化作用引起多巴胺
神经元的程序性死亡，从而表现出帕金森氏病的症状。已知PCBs
对线粒体的功能有很大的毒害作用。而线粒体电子链的传递的破
坏引起超氧自由基的增加，导致神经元细胞程序性死亡是引起神
经退行性疾病的主要原因。
4) 恶性肿瘤
流行病学研究表明，生产PCBs的工人，其肿瘤标准死亡率
显著高于常人。
四、环境内分泌干扰物的作用机制
尽管EDCs的种类众多，且结构差异很大，但其对生物内分泌系
统的干扰作用在细胞水平上主要通过4种途径实现，即模拟内源性激
素作用；拮抗内源性激素作用；破坏内源性激素受体的生成和代谢；
破坏内源性激素的生成和代谢。
前两者又称为受体介导反应，后两者称为非受体介导反应
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生物体内的内分泌系统、神经系统以及免疫系统是各自独立而又
相互联系的体系，三者通过细胞因子、激素以及其他信号分子构成相
互联系彼此作用的网络，从而维持机体正常机能的调节。有研究表明，
由于环境中的EDCs通常是以多种不同化合物的混合物形式存在，当
这些混合物进入人体或动物体内后，由于其作用机制的相似性往往会
表现出复合效应。而这种复合效应会破坏上述三个系统间的平衡，一
方面由EDCs导致的内分泌紊乱会 影响免疫系统和神经系统的正常
功能，另一方面由此产生的免疫系统和神经系统紊乱又会进一步促使
内分泌系统发育异常，由此产生的连锁反应会导致生物的繁殖行为、
感知行为、以及种群行为失常。
五、今后研究的展望
1. 探索或改进环境和生物材料中的内分泌干扰物的定量方法，这是
进行环境内分泌干扰物污染状况调查及人群暴露研究的基础。
2. 进一步研究环境内分泌干扰物的作用机理，尤其对生殖发育毒
性、致癌性、神经毒性、免疫毒性的机制进行研究。
3. 选择合适的动物模型，模拟人类实际接触情况观察低剂量接触对
动物体的危害。
4. 选择合适的人群（环境内分泌干扰物暴露者），对其进行流行病
学调查，进一步确认内分泌干扰物暴露与有关疾病的相关程度
5. 目前农业生产中有机农药、杀虫剂、除草剂应用较广，这些物质
及其降解产物大多会通过影响内分泌功能对人体健康产生影响，故应
逐步减少化肥、农药、除草剂的使用，大力发展生态农业。
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