越南婴儿出生头围异常与母体TCDD暴露相关:揭示橙剂污染对胎儿脑发育的特定影响

《Scientific Reports》:Altered head size at birth is associated with maternal 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) exposure in Vietnamese infants

【字体: 时间:2025年12月24日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究针对越南橙剂污染区婴儿,首次系统评估了母体TCDD暴露对出生体态的影响。通过分析504对母婴数据,研究发现高TCDD暴露显著增加女婴出生头围,提示胎儿脑发育异常;同时,TCDD与TEQ-PCDFs对腹围表现出拮抗效应。该研究揭示了TCDD作为特定同系物对胎儿神经发育及代谢的独特影响,为理解橙剂污染的长期健康风险提供了关键证据。

  
在越南战争期间,美军大量使用一种名为“橙剂”的落叶剂,其核心成分2,3,7,8-四氯二苯并-对-二噁英(TCDD)是已知毒性最强的环境污染物之一。尽管战争已过去数十年,但位于岘港和边和的前美军空军基地周边土壤及水体中,二噁英污染依然严重,持续威胁着当地居民的健康。已有研究表明,孕期暴露于二噁英可能影响后代的神经发育,导致自闭症谱系障碍(ASD)和注意缺陷多动障碍(ADHD)风险增加。然而,作为橙剂污染标志物的TCDD,其对胎儿早期发育的具体影响,特别是对出生时身体尺寸(如头围、腹围)的特定效应,在越南人群中尚缺乏系统研究。
为了填补这一空白,来自日本金泽医科大学公共卫生系的Muneko Nishijo教授团队,联合越南军事医科大学的研究人员,在《Scientific Reports》上发表了一项重要研究。他们深入分析了来自越南岘港、边和两个污染区及河内一个对照区的504对母婴数据,旨在揭示母体TCDD暴露与婴儿出生体态之间的关联,并探讨不同二噁英同系物之间是否存在相互作用。
关键技术方法
本研究采用了前瞻性队列研究设计,纳入了来自越南岘港、边和(污染区)及河内(对照区)的504对母婴。研究的关键技术方法包括:1. 暴露评估:通过气相色谱-高分辨质谱法(GC-HRMS)精确测定产后1个月母乳中的二噁英同系物浓度,并以毒性当量(TEQ)进行标准化;2. 结局测量:由经过统一培训的医护人员在婴儿出生时测量体重、身长、头围和腹围;3. 统计分析:采用协方差分析(ANCOVA)和双向ANCOVA模型,在调整了孕周、母亲年龄、身高、教育水平、家庭收入、吸烟饮酒史等混杂因素后,分析不同二噁英暴露水平与出生体态指标之间的关联。
研究结果
1. 总二噁英暴露与出生体态无显著关联
研究人员首先分析了总二噁英毒性当量(TEQ-PCDD/Fs)与出生体态的关系。结果显示,无论是男婴还是女婴,高暴露组与低暴露组在体重、身长、头围和腹围上均未发现统计学上的显著差异。这一结果提示,单纯考虑总二噁英暴露可能掩盖了不同同系物之间复杂的生物学效应。
2. TCDD暴露显著增加女婴头围和腹围
为了深入探究不同同系物的特异性效应,研究团队采用双向ANCOVA模型,将TCDD暴露与非TCDD同系物暴露(TEQ-non-TCDD)作为两个独立的暴露因素进行分析。结果发现,在女婴中,高TCDD暴露(≥ 2.5 pg/g脂质)与显著增大的头围(p = 0.002)和腹围(p = 0.001)相关。这表明,TCDD作为一种特定的二噁英同系物,可能对女婴的胎儿脑发育和腹部脂肪积累产生独特的促进作用。
3. 非TCDD同系物暴露导致腹围减小
与TCDD的效应相反,研究发现高水平的非TCDD同系物暴露(TEQ-non-TCDD)与男婴腹围的显著减小相关(p = 0.006)。在女婴中,虽然TCDD暴露增加了腹围,但非TCDD同系物暴露同样表现出减小腹围的趋势(p = 0.001)。这种效应提示,非TCDD同系物可能对胎儿腹部生长具有抑制作用。
4. PCDFs是导致腹围减小的主要同系物
为了进一步明确非TCDD同系物中起主要作用的成分,研究人员分析了多氯二苯并呋喃(PCDFs)和多氯二苯并对二噁英(PCDDs)的效应。结果显示,高水平的PCDFs暴露(TEQ-PCDFs ≥ 5.0 pg-TEQ/g脂质)与男婴(p = 0.008)和女婴(p = 0.004)腹围的显著减小相关,而PCDDs则未表现出显著效应。这表明,PCDFs是导致胎儿腹部生长受限的主要同系物。
5. 效应量分析显示临床意义
为了评估这些关联的临床意义,研究团队计算了效应量(Cohen's d)。结果显示,TCDD暴露导致女婴头围增大的效应量为1.6(非常大),腹围增大的效应量为2.1(巨大)。而PCDFs暴露导致腹围减小的效应量在男婴和女婴中均为2.3(巨大)。这些巨大的效应量表明,二噁英暴露对出生体态的影响具有重要的临床意义。
结论与讨论
本研究首次在越南人群中系统揭示了母体二噁英暴露对婴儿出生体态的复杂影响,并明确了不同同系物之间的拮抗作用。研究的主要结论是:TCDD暴露是导致女婴出生头围增大的特异性因素,提示其可能干扰胎儿脑发育;同时,TCDD暴露还增加了女婴的腹围,表明其可能增加未来发生中心性肥胖的风险。与此相反,PCDFs暴露则与男婴和女婴腹围的减小相关,提示其对胎儿腹部生长具有抑制作用。
这些发现具有重要的公共卫生意义。首先,它强调了在评估二噁英健康风险时,不能仅关注总毒性当量,而应区分不同同系物的特异性效应。TCDD作为橙剂污染的标志物,其独特的神经发育毒性需要得到特别关注。其次,研究发现的TCDD与PCDFs之间的拮抗效应,为理解二噁英混合物在体内的复杂相互作用提供了新的视角。最后,出生头围和腹围的改变,可能作为早期识别二噁英暴露相关神经发育障碍和代谢综合征风险的生物标志物,为未来的早期干预提供了可能。
然而,本研究也存在一些局限性。例如,暴露评估是基于产后母乳样本,而非孕期血液样本,虽然两者相关性良好,但仍存在一定差异。此外,研究主要关注了出生时的体态指标,其与远期神经发育和代谢健康的关联,需要更长期的随访研究来进一步证实。
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