首次在北卡罗来纳州一组接受体外受精(IVF)治疗的女性的卵泡液中检测到遗传物质以及新兴的氟烷基和多氟烷基物质(PFAS)的存在
《Reproductive Toxicology》:First evidence of legacy and emerging per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) in the follicular fluid of a cohort of North Carolina
in vitro fertilization (IVF) patients
【字体:
大
中
小
】
时间:2025年11月06日
来源:Reproductive Toxicology 2.8
编辑推荐:
PFAS在北卡罗来纳州IVF女性卵泡液中的首次系统检测,发现23种PFAS中PFHxS和PFOS浓度最高(2.36和1.28ng/mL),GenX在88%样本中被检测到但血清中罕见。该研究首次证实PFAS(包括 legacy和替代品)可通过血卵泡屏障进入卵泡液,且累积量与不孕症无显著关联。
PFAS,即全氟和多氟烷基物质,是一类广泛存在的合成有机污染物。它们因其环境持久性和对生物降解的抵抗性而备受关注。这些化合物的碳-氟键极为稳定,使其在环境中难以分解,从而成为全球范围内的普遍污染物。PFAS的应用历史可以追溯到数十年前,主要被用于工业、农业以及日常消费品中,例如消防泡沫、不粘锅涂层、防水织物和食品包装材料。然而,由于其潜在的健康风险,一些最著名的“传统”PFAS,如全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS),在2000年代中期开始逐步被限制使用和替代。尽管如此,这些新兴的PFAS替代品也展现出类似的环境持久性和毒性特征,因此引发了新的健康和环境担忧。
PFAS在人体中的积累主要通过食物、饮水和空气等途径,但它们在血液中的浓度往往成为评估人体暴露水平的重要指标。研究发现,一些PFAS具有较强的脂溶性,能够与蛋白质结合,从而在体内长期滞留。这种特性使得传统PFAS在血液、肝脏和生殖组织中积累,进而可能对生殖健康产生影响。近年来,北卡罗来纳州(NC)因工业活动导致的PFAS污染问题尤为突出,特别是在以Cape Fear河为中心的区域。该地区的饮用水和血液样本中均检测到了PFAS的存在,而这些化合物对人类健康的潜在危害正逐渐引起科学界的重视。
尽管PFAS在人体内的暴露和积累已被广泛研究,但它们在女性生殖系统中的具体影响仍知之甚少。卵泡液(Follicular Fluid, FF)是卵泡发育过程中形成的一种液体,它不仅为卵母细胞提供营养,还参与调控其成熟过程。因此,FF成为研究PFAS对生殖系统影响的重要介质。已有研究在其他国家的卵泡液中检测到了PFAS的存在,但针对北卡罗来纳州的系统性研究仍较为有限。这一研究的开展,不仅填补了相关领域的空白,还为理解PFAS如何通过血液屏障进入卵泡液提供了新的视角。
本研究的目标是量化北卡罗来纳州86名接受体外受精(IVF)治疗的女性卵泡液中的PFAS含量。研究人员采用靶向分析方法,对23种PFAS进行了检测,其中包括传统PFAS、新兴替代品以及部分结构新颖的醚类化合物。结果表明,所有样本中均检测到了PFAS,其中某些传统化合物如全氟己烷磺酸(PFHxS)和PFOS的浓度最高,分别为2.36和1.28 ng/mL。检测频率因化学类别而异,传统PFAS的出现率普遍高于新兴替代品。然而,值得注意的是,某些新兴PFAS如GenX的出现率高达88%,这在之前的人体血清检测中并不常见。这种现象表明,尽管传统PFAS可能在血液中更为常见,但新兴替代品在特定生物介质中的积累能力同样不容忽视。
研究进一步揭示了PFAS在卵泡液中的浓度分布情况。每名患者的样本中检测到了3至16种不同的PFAS,浓度范围在0.5至12.8 ng/mL之间。这说明个体之间的暴露差异显著,且PFAS在不同人群中的分布并不均匀。尽管研究中并未发现患者是否患有不孕症与PFAS总体负荷之间存在显著差异,但这种个体差异的存在提示了PFAS对生殖健康可能产生的复杂影响。此外,研究还检测到了一些在北卡罗来纳州血清中未被报道的PFAS,如PFDS、PFTrA和GenX,这进一步强调了卵泡液作为PFAS暴露评估的潜在价值。
PFAS对生殖系统的影响已被多项研究证实。在体外受精患者中,较高的PFOA血清浓度与成熟卵母细胞和受精卵数量的减少以及卵母细胞质量的下降有关。在动物模型中,PFAS暴露已被证明会引发卵母细胞凋亡、成熟障碍以及卵泡发育异常。这些效应可能与PFAS对卵巢储备的抑制、对类固醇合成的干扰以及对卵母细胞与颗粒细胞间间隙连接信号的破坏有关。此外,PFAS还可能影响促性腺激素依赖的成熟过程、甲状腺激素信号通路以及与生殖相关的其他生理机制。这些机制的复杂性表明,PFAS可能通过多种途径影响女性的生殖功能,进而对生育能力产生潜在威胁。
卵泡液作为PFAS暴露的敏感介质,具有独特的生理和化学特性。它不仅与卵母细胞的发育密切相关,还可能成为环境污染物在体内积累的一个重要场所。研究表明,某些PFAS能够穿透血液-卵泡屏障,并在卵泡液中富集。这种转移效率受到分子特性的影响,例如碳链长度和亲脂性等。因此,卵泡液中PFAS的浓度可能与个体的暴露水平和生理状态密切相关。然而,目前尚缺乏对卵泡液中PFAS浓度与生殖功能之间关系的深入研究,尤其是在不同暴露水平和不同化学类别PFAS的相互作用方面。
本研究的发现具有重要的现实意义。首先,它确认了PFAS在卵泡液中的存在,表明这些化合物不仅存在于血液和水体中,还可能通过血液屏障进入生殖系统,进而影响卵母细胞的发育和质量。其次,研究检测到了多种PFAS,包括传统和新兴的替代品,这为评估不同化学类别PFAS的环境行为和健康风险提供了新的数据。特别是GenX等新兴PFAS的高出现率,提示了这些化合物可能在特定环境中具有更强的生物积累能力。此外,研究还发现某些PFAS在卵泡液中的浓度高于血清,这表明卵泡液可能是一个更敏感的暴露指标,尤其在评估对生殖功能的潜在影响时。
本研究的样本来源是北卡罗来纳州的IVF患者,这些患者主要居住在Cape Fear河流域,该地区由于工业活动而成为PFAS污染的热点区域。因此,研究结果不仅具有地域代表性,还可能为其他受PFAS污染影响的地区提供参考。同时,研究结果也提醒我们,PFAS污染可能对女性生殖健康产生深远影响,特别是在长期暴露和高浓度环境下。卵泡液作为评估PFAS对生殖功能影响的潜在介质,其检测和分析可能为未来的公共卫生政策和临床干预提供科学依据。
综上所述,PFAS在卵泡液中的存在和浓度分布不仅反映了个体的暴露水平,还可能揭示其对生殖系统的潜在影响。研究发现,卵泡液中PFAS的浓度和多样性与血清中的情况存在显著差异,这提示我们需要重新审视传统暴露评估方法的局限性。此外,卵泡液中检测到的某些PFAS,如GenX,其在血清中的出现率较低,这可能意味着它们在生殖系统中的积累能力更强,或在特定生理条件下更容易被检测到。因此,未来的研究应更加关注卵泡液作为生物标志物的潜力,并探索其与生殖健康之间的具体关联。这不仅有助于深入理解PFAS的环境行为和健康影响,还可能为制定更有效的暴露评估和干预措施提供支持。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号