Science：怀孕期间接触化学混合物会改变大脑发育

通过将人类群体研究与细胞和动物模型实验联系起来，研究人员提供了证据，证明内分泌干扰物的复杂混合物会影响儿童的大脑发育和语言习得。通过他们的新方法，科学家们表明，高达54%的孕妇暴露在实验确定的担忧水平下。虽然目前的风险评估一次只处理一种化学品，但这些发现表明，在未来的风险评估方法中需要考虑混合物。

　　

越来越多的证据表明，我们不断接触的环境化学品可能具有干扰内分泌的特性，因此可能对人类和动物的健康和发展构成危险。每年都有大量的新化合物被释放出来，作为大量商品的市场授权和生产过程的一部分，主要但不限于塑料衍生物，这些产品从水、食物和空气等多种来源进入人体。虽然个别化学品的接触水平往往低于现有限值，但接触复杂混合物中的相同化学品仍可影响人类健康。然而，所有现有的风险评估，以及由此确定的极限值，都是基于对化学品的逐一检查。因此，迫切需要测试是否可能有另一种策略，在这种策略中，可以在流行病学和实验环境中对在现实生活中接触的实际混合物进行测试。欧盟资助的EDC-MixRisk项目着手解决这一未满足的需求。

“这个综合项目的独特之处在于，我们将种群数据与实验研究联系起来，然后利用这些信息开发出新的方法来评估化学混合物的风险。”卡尔斯塔德大学教授、SELMA研究项目经理、负责edc混合风险的流行病学部分的Carl-Gustaf Bornehag说。

这项研究分三个步骤进行:

首先，在瑞典妊娠队列SELMA中，孕妇的血液和尿液中发现了一种化学物质混合物，这种混合物与30个月大的儿童语言发育迟缓有关。这种临界混合物包括一些邻苯二甲酸盐、双酚A和全氟化学品。

第二，实验研究揭示了一些分子靶点，通过这些分子靶点，与人类相关的这种混合物的水平会扰乱内分泌回路以及与自闭症和智力残疾有关的基因的调节。

第三，实验研究的结果被用于开发这种混合物风险评估的新原则。

乌普萨拉大学环境毒理学教授、EDC-MixRisk副协调员Joëlle Rüegg说:“令人震惊的是，实验系统中的发现很好地反映了我们在流行病学部分的发现，在人类正常接触水平下，可以证明其影响。”

人类大脑类器官(先进的体外培养，重现人类大脑发育的显著方面)首次提供了直接探测这种混合物在与怀孕期间测量的相匹配的阶段对人类脑组织的分子影响的机会。通过其他实验系统和计算方法，我们发现这种混合物会破坏与自闭症(其特征之一是语言障碍)相关的基因的调节，阻碍神经元的分化，并改变神经组织中的甲状腺激素功能。”负责人体实验建模的EDC-MixRisk首席研究员、米兰大学分子生物学教授Giuseppe Testa说。

“受影响的关键激素途径之一是甲状腺激素。在怀孕早期，母体甲状腺激素的最佳水平对大脑的生长和发育是必要的，因此，产前暴露于甲状腺激素与语言发育迟缓之间存在联系也就不足为奇了。”

通过连接不同的科学方法,研究人员能够显示54%的儿童包括在塞尔玛研究语言发展迟缓的风险(30个月岁)他们产前暴露于化学物质的混合物在水平之上的水平将影响神经发育。当使用个别化学品的当前限值时，这种风险并不明显。

Journal Reference:

1. Nicolò Caporale, Michelle Leemans, Lina Birgersson, Pierre-Luc Germain, Cristina Cheroni, Gábor Borbély, Elin Engdahl, Christian Lindh, Raul Bardini Bressan, Francesca Cavallo, Nadav Even Chorev, Giuseppe Alessandro D’Agostino, Steven M. Pollard, Marco Tullio Rigoli, Erika Tenderini, Alejandro Lopez Tobon, Sebastiano Trattaro, Flavia Troglio, Matteo Zanella, Åke Bergman, Pauliina Damdimopoulou, Maria Jönsson, Wieland Kiess, Efthymia Kitraki, Hannu Kiviranta, Eewa Nånberg, Mattias Öberg, Panu Rantakokko, Christina Rudén, Olle Söder, Carl-Gustaf Bornehag, Barbara Demeneix, Jean-Baptiste Fini, Chris Gennings, Joëlle Rüegg, Joachim Sturve, Giuseppe Testa. From cohorts to molecules: Adverse impacts of endocrine disrupting mixtures. Science, 2022; 375 (6582) DOI: 10.1126/science.abe8244