文献分享 | Environ. Sci. Technol.:配对母胎样本之间邻苯二甲酸酯代谢物的分布

文摘   2024-12-24 21:32   湖北  

供稿:谭丹,武汉大学

校稿:郝莹,武汉大学

推送:郝莹,武汉大学

今天给大家分享的文献发表在Environmental Science & Technology上,标题为:Distribution of Phthalate Metabolites between Paired Maternal−Fetal Samples,通讯作者是南开大学环境科学与工程学院的孙宏文教授。


邻苯二甲酸酯(PAE)广泛用作工业和消费品中的增塑剂,包括指甲油、塑料包装、玩具、个人护理产品和药物涂料。PAE很容易在人体内代谢为邻苯二甲酸酯代谢物(mPAE),且毒性比他们的母体化合物更大。据报道,这些mPAE与许多人类健康情况有关,例如生化流产、睾酮相关疾病、高血压和糖尿病。胎儿可以通过母胎传播接触到mPAEs。然而,人们对mPAEs的母胎传播的研究比较少。因此,非常需要产前暴露于mPAEs的数据,以便准确评估母体PAEs暴露于新生儿的风险。
本研究从中国天津收集了78份配对母胎样本,包括母体尿液(MU)、母体血清(MS)、脐带血清(CS)和羊水(AF),希望通过该研究探讨:(1)这些样本中11种mPAEs的浓度和组成概况,并探讨它们与母体和胎儿社会人口学特征的可能关联;(2)评估各种mPAEs在MU、MS、CS和AF不同基质中的分布和关联;(3)阐明检测到的mPAEs的传输效率与其化学性质之间的关联。

1 mPAE的浓度和概况


在MU样本中检测到所有调查的11例mPAEs的DR在86.7%(MCPP)和100%(MEP/MECPP/MCMHP/MBP)之间,表明天津孕妇广泛暴露于PAEs。在四种基质中,MU的中位∑mPAEs浓度最高(128ng/mL,范围:20.2-973ng/mL),肌酐调整后的中位∑mPAEs浓度为218μg/gCr(范围:37.9–1080μg/gCr)。MU中单个mPAEs的浓度差异很大,MMP(27.5ng/mL)比MEOHP(0.271ng/mL)高100倍,MBP(24.6ng/mL)的中位数仅次于MMP,这两个主要物种分别占MU中位∑mPAEs浓度的24.6%和27.5%(图1)。对MU中的11种单独mPAEs浓度进行Spearman相关性分析,除了MEOHP和MEHP之间的相关性(P>0.05)外,在研究的DEHP的5种代谢物中发现显著的正相关(P<0.01),这归因于相同的母体化合物(DEHP)和类似的人体内代谢动力学。作为异构体的MBP与MiBP显著相关(P<0.01)。MBP、MEP和MMP与DEHP的代谢物呈显著的正相关。
MS中∑mPAE的中值为(24.6ng/mL),范围为3.75–156ng/mL,远低于MU中的128ng/mL(表1。血清中的快速代谢和消除是一个合理的原因。MEHP、MECPP、MCMHP、MBP、MiBP和MMP是MS样品中最常检测到的mPAE(>95%),而仅在24.4%的样品中检测到MEP(表1)。MBP(11.3ng/mL)和MiBP(5.58ng/mL)是主要同系物,分别占∑的46.2%和22.8%(图1),其次是MCMHP、MEHP、MMP和MECPP。CS的中位∑mPAEs值(44.9ng/mL,范围:13.9-315ng/mL)甚至高于MS中的mPAE值(24.6ng/mL)(表1)。这些结果表明胎儿暴露于mPAEs。
几乎所有CS样本(>95%)中都检测到MECPP、MCMHP、MEHP、MBP、MiBP和MMP,而未检测到MEHHP、MEOHP、MCPP和MBzP;同样,仅在15.0%的CS样本中检测到MEP(表1),MMP(17.5ng/mL)、MBP(9.56ng/mL)和MiBP(5.36ng/mL)是CS中最丰富的mPAE,分别占∑mPAE的43.6%、23.8%和13.3%(图1),CS中6单独的mPAEs和∑mPAEs之间的Spearman相关性与MS中的相似。
AF样本中最常检测到的mPAEs主要是MECPP、MCMHP、MEHP、MBP、MiBP和MMP。AF样本中MEP的DR(67.0%)高于MS和CS样本;此外,未检测到MEHHP、MEOHP、MCPP和MBzP。这与MS和CS相同,这表明AF与MS或CS之间存在关联。在AF中检测到mPAEs进一步证实了胎儿暴露于mPAEs。AF中位∑mPAEs浓度(10.4ng/mL)显著低于MU(128ng/mL)、MS(24.6ng/mL)和CS(44.9ng/mL)。这可以通过胎儿的消除能力有限来解释,这表明胎儿对mPAEs的高暴露主要是由于封闭环境造成的。

表1 中国天津孕妇MU、MS、CS和AF中mPAE的浓度(ng/mL)和检出率(DRs,%)


图1 基于中位数浓度,中国天津孕妇MU、MS、CS和AF中mPAEs浓度(ng/mL)的组成概况


2  mPAE在基质之间的传递


∑mPAEs的中位MS:MU比值为0.213,这表明MU中的∑mPAEs浓度通常比MS高三倍以上。在单个mPAEs中,MiBP的中位MS:MU比值是MMP的22倍(0.0453),这表明MMP最适合从尿液中排泄。对于除MiBP外的所有6个mPAEs,MS:MU比值均低于1,这表明mPAEs很容易通过尿液排泄。MS中的∑mPAEs浓度与MU中的浓度呈正相关(r=0.220,P<0.05)。在这项工作中,∑mPAEs的中位CS:MS比值为1.58,首次报道了与MS相比,CS中的mPAE更高。MMP的中位CS:MS比值(11.9)最高,是MECPP最低CS:MS比值(0.0986)的121倍。其他mPAEs(MCMHP、MEHP、MBP和MiBP)的CS:MS比值相似(1.71、1.06、0.808和0.937)。∑mPAEs的中位AF:CS比值(0.262)远低于MU:MS(MS:MU的倒数),这证实了mPAEs从胎儿到AF的净化能力低于从MS到MU的净化能力。MECPP、MBP、MiBP和MEHP的中位AF:CS比率高于其中位数AF:MS比率,而MCMHP、MMP和∑mPAE的AF:CS比率低于其中位数AF:MS比率(图2)。AF和CS中的MECPP、MiBP和MCMHP浓度显示出显着的正相关(P<0.05),只有MCMHP显示AF和MS之间存在显着相关性。这似乎表明AF中的mPAEs与CS中的mPAE密切相关,而不是MS中的mPAEs。

图2 中国天津孕妇个体检测到的mPAE的MS:MU、CS:MS、AF:CS和AF:MS的比率


3 影响MU、MS、CS和AF中mPAEs浓度的因素

本文研究了不同基质中单个mPAEs与选定的社会人口指数的相关性,包括年龄、体重指数、孕周、怀孕、胎次、性别和胎儿体重。妊娠与MU中的MECPP和MEOHP、MS中的MECPP、CS中的MEHP、MiBP和MMP以及AF中的MEHP呈显著负相关(均P<0.05)。与MU和MS的MECPP、CS的MECPP和MMP以及AF的MEHP相关(均P<0.05)。然而,未发现其他mPAEs与妊娠和胎次有显著相关性。胎儿体重与MU的MEHHP、MS的MMP和AF的MECPP呈负相关(均P<0.05)。此外,mPAEs在基质中的分布与还脂质/蛋白质-水的分配以及PAEs的连续代谢有关联。


综上所述,本研究通过对78对母胎样本的系统调查,首次报告了MS、CS和AF中7种mPAE的发生率以及MU中所有11种测试mPAEs。MU中∑mPAEs的中位浓度最高,然后遵循CS、MS和AF的顺序。本文还研究了mPAEs在四种基质之间的分布和转移。尽管本研究系统分析了各种mPAEs在母胎样本之间的分布和传递,并揭示了一些新的发现,但需要具有足够样本量的进一步研究和PAE的同步测量才能获得可靠的结论。

文章编号:473

原文链接:

https://doi.org/10.1021/acs.est.8b00838

原文引用:

Xiaoying Li, Hongwen Sun*, Yiming Yao, Zhen Zhao, Xiaolei Qin, Yishuang Duan, Lei Wang. Distribution of Phthalate Metabolites between Paired Maternal−Fetal Samples. Environ. Sci. Technol. 2018, 52, 6626−6635.





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