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目的:探讨环境内分泌干扰物(environmental endocrine disruptors,EEDs)与儿童性早熟发病的关系,制定针对EEDs拟雌激素作用的中药治疗方案,并深入研究中药治疗的作用机理。以上海郊区养殖池塘的水生生物为代表,检测其EEDs的暴露水平,作为追踪人类机体暴露于EEDs的来源的一种探索。方法:(1)采用气相色谱及高效液相色谱法检测了110例性早熟患儿及性别、年龄匹配的100例正常儿童血清中数种有代表性的EEDs(包括:洗涤剂降解产物中的辛基酚(octylphenol,OP)、合成树脂原料中的双酚A(bisphenol A,BPA)、塑料增塑剂中的邻苯二甲酸二丁酯(di-n-butyl phthalate,DBP)及邻苯二甲酸二乙基己酯(di-2-ethylhexyl phthalate,DEHP)的含量,同时测定性早熟患儿靶器官的发育指标,包括子宫、卵巢的体积、血清雌二醇的水平。对两组儿童血清EEDs含量进行分析,并进一步将血清EEDs含量与靶器官的发育指标作相关性分析,以探讨EEDs与性早熟发病之间的关系。(2)以三周龄的幼年雌性SD大鼠为实验对象,选取OP、BPA、DEHP为染毒物质,均设高中低剂量,连续喂饲14天;另选低剂量的OP和BPA混合喂饲14天,均于给药后24h处死,以子宫重量、子宫平滑肌厚度及子宫雌激素受体基因、蛋白表达水平作为观察指标,采用单因素方差分析方法进行统计处理,以评价这几种EEDs的拟雌激素活性及其剂量-效应关系,以及不同EEDs之间的联合增效作用。(3)制定针对EEDs拟雌激素作用的中药治疗方案,治疗EEDs暴露水平较高的性早熟患儿,以上述生殖器官发育水平及血清雌二醇含量作为观察指标,验证该给药方案对EEDs拟雌激素活性的拮抗作用。并以该中药合剂治疗EEDs染毒动物,采用实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time FQ-PCR)及免疫组织化学方法(immunohistochemistry,IHC)检测生殖器官雌激素受体(estrogen receptor,ER)、芳香化酶(aromatase,AR)、胰岛素样生长因子(insulin like growth factor-Ⅰ,IGF-Ⅰ)的基因和蛋白表达水平,采用单因素方差分析,从中药对靶器官上雌激素受体、雌激素合成酶及生长因子的调节作用的角度,探讨所用中药拮抗EEDs拟雌激素活性的作用机制。(4)以三周龄的幼年雌性SD大鼠为实验对象,实验组喂饲BPA,干预组喂饲中药合剂+BPA,于喂饲后0.5h、1h、1.5h、4h、8h、24h、48h、72h、96h的每个时间点,每组处死6只,测定血清BPA的含量,采用Gauss-Neuton法分析中药干预对BPA在实验动物体内吸收、分布及消除过程的影响,从中药对EEDs在机体内的代谢动力学的影响角度,探讨其作用机制。(5)对采集自上海十个郊县120个养殖池塘的水生生物(鱼、虾、蟹)标本,以高效液相色谱法,检测其中几种有代表性的EEDs(有机氯农药DDT的代谢产物中的二氯二苯二氯乙烯(1,1-dichloro-2,2,bis(p-chlorophenyl)ethyene,p-p’-DDE)、洗涤剂降解产物中的壬基酚(4-nonylphenol,4-NP)及塑料增塑剂中的邻苯二甲酸二乙基己酯(di-2-ethylhexyl phthalate,DEHP)在其肌肉组织中的含量,以对我们日常所摄食的水生生物暴露于EEDs的种类及其严重程度作出较为确切的评估。结果:(1)部分正常儿童血清中检测到一定含量的OP、BPA、DBP及DEHP(ND~7.42μg/l,ND~6.24μg/l,ND~0.94μg/l,ND~0.97μg/l),性早熟患儿血清中OP含量(ND~24.52μg/l)、BPA含量(ND~35.18μg/l)、DBP含量(ND~15.60μg/l)及DEHP含量(ND~17.53μg/l)均显著高于正常儿童(P<0.01),且检测出血清中含有上述EEDs的性早熟患儿的百分比也显著高于正常儿童(P<0.001)。性早熟患儿血清中OP、BPA、DBP及DEHP的含量与子宫体积均呈显著正相关(r=0.676,0.557,0.456,0.382;P<0.05或0.01),血清中OP、DBP及DEHP的含量与卵巢体积均呈显著正相关(r=0.456,0.378,0.689;P<0.05或0.01)。(2)染毒动物实验结果显示,OP及BPA各剂量组的子宫、子宫/体重比、平滑肌厚度均明显增加(P<0.01),并且具有一定的剂量-效应关系,喂饲OP或BPA均可使染毒动物子宫的雌激素受体的基因、蛋白表达水平显著上调(P<0.05)。OP和BPA混合喂饲,不仅可使子宫增重和平滑肌增厚比单独喂饲者更甚(P<0.01),而且可促使子宫的雌激素受体的基因表达和蛋白表达比单独喂饲者更显著上调(P<0.01)。(3)第一部分筛查出的EEDs暴露水平较高的性早熟患儿经中药治疗三个月后,乳腺组织显著消退、子宫卵巢体积显著回缩,血清E2水平显著下降(均P<0.01)。所用中药合剂可使OP及BPA混合喂饲的染毒动物子宫和卵巢的雌激素受体(ER)和胰岛素样生长因子(IGF-Ⅰ)的基因和蛋白表达水平显著下调(P<0.05),可使卵巢的芳香化酶(AR)的基因表达和蛋白表达水平显著下调(P<0.05)。(4)喂饲中药合剂,可使实验动物对BPA的吸收速率常数明显变小,BPA的血浓度达峰时间延迟,峰浓度显著降低(均P<0.05),但两组间BPA的表观分布容积及消除速率常数无明显差异。(5)上海郊区养殖池塘水生生物肌肉中EEDs含量的检测结果显示,若从EEDs污染的种类及程度来看,以p-p-DDE的污染最为广泛,程度也较重,4-NP污染其次,DEHP的污染相对较少、程度也较轻;而从EEDs污染的地域来看,杭州湾地区(南汇、奉贤、金山)及近郊城市化地区(闵行、嘉定、宝山、浦东)以p-p’-DDE污染范围相对较广,污染程度也相对较重(分别为56.9%及50%的采样点p-p’-DDE重度污染);内陆水域地区(松江、青浦)及海岛地区(崇明)则以4-NP污染范围相对较广、污染程度相对较重(分别为43.3%及38.7%的采样点4-NP中~重度污染)。结论:(1)当前的正常儿童已有相当一部分暴露于EEDs。(2)性早熟患儿EEDs的暴露程度比正常儿童严重得多,并与靶器官的病变程度呈统计学显著正相关,因此推测EEDs与性早熟的发病密切相关,是其重要的致病因素之一。(3)染毒动物实验进一步证实了EEDs的拟雌激素活性及其量效关系,并证实不同种类的EEDs之间具有联合增效作用。(4)制定了针对EEDs拟雌激素作用的中药治疗方案,并通过临床及动物实验验证了该中药治疗方案能够显著地拮抗EEDs的拟雌激素活性。(5)所用中药能够显著下调靶器官雌激素受体、雌激素合成酶(芳香化酶)及胰岛素样生长因子的基因、蛋白表达水平,这可能是其拮抗EEDs拟雌激素活性的主要机制之一。(6)中药浓缩合剂能显著干扰消化道对BPA的吸收,使其吸收速度减慢,吸收总量明显减少,这可能也是中药拮抗EEDs毒性的机制之一。(7)上海郊县养殖池塘的水生生物已较普遍地受到EEDs的污染,摄食污染的水生生物是人体暴露于EEDs的一个重要途径。