雙酚A與自閉症什麼關係?

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【導讀】今年1月發表在《科學報告》(scientific reports) 的一項研究表明,產前暴露在雙酚A環境中,可能會改變自閉症譜系障礙(ASD)相關基因的表達,增加胎兒患自閉症的風險。

雙酚A與自閉症什麼關係?

自閉症譜系障礙(ASD)是什麼病?

自閉症譜系障礙,形成於大腦,是一系列複雜的神經發展障礙性疾病,能影響孩子的社交,行為和交流方面的能力。

用“搭車”來形容人的大腦訊息傳遞的話,孤獨症患者的大腦訊息就異於常人了,它們可能出現“不願意上車”、“搭錯車”、“沒車搭”等各種情況。宏觀行為主要表現為:

(1)社會交流障礙:一般表現為缺乏 與他 人的交流或交流技巧等;

(2)語言交流障礙:語言發育落後等;

(3)重複刻板行為。

雙酚A對我的孩子真的有危害?

雙酚A (BPA) 是一種內分泌干擾化學物質,被人和動物的身體吸收後,會對神經功能造成損害:宏觀體現在社互動動行為、焦慮和學習/記憶;微觀到神經突觸形成、神經元分化,而所有這些,都與自閉症譜系障礙(ASD)有關。

一個對照試驗,對一組孕期暴露在BPA環境的新生幼鼠和另一組空白對照的新生幼鼠進行了基因分析。

結果令人意想不到:胎兒時期暴露在BPA環境的雄性和雌性幼鼠,與對照組幼鼠相比,分別有多達2078個基因和3522個基因在海馬體區域有顯著差異表達。換句話說,孕媽常接觸含BPA的物品,可能導致新生兒基因發生變化。

具體結論是這樣的:

(1)產前暴露在BPA環境會改變了海馬體中與神經元活力,神經形成和學習記憶相關的基因表達。

(2)進行神經元細胞死亡、神經形成和學習/記憶有關的自閉症譜系障礙基因的分析發現,這些基因也是BPA反應性基因。

(3)直接暴露在BPA環境中,對海馬體細胞活力影響的性別差異。

分析小鼠雄性和雌性後代的資料時,實驗發現產前暴露在BPA環境,對後代的海馬體的大小、細胞密度、神經元密度和神經元細胞百分比具有性別依賴性。產前暴露於BPA導致的海馬體神經元細胞密度降低、海馬體神經元細胞百分比降低,導致海馬體細胞活力降低,在雄性中觀察的較為明顯。

雙酚A與自閉症什麼關係?

研究主體過程示意圖

知識

註解

【空白對照】是指不給予任何處理的對照。這在動物實驗以及實驗室方法研究中常採用以評定測量方法的準確度以及觀察實驗是否處於正常狀態。

【基因轉錄】是在細胞核和細胞質內進行的。它是指以DNA的一條鏈為模板,合成RNA的過程。轉錄組:廣義上指某一生理條件下,細胞內所有轉錄產物的集合。

【RNA-seq】也叫轉錄組測序分析,是最新發展起來的利用新一代基因測序技術進行轉錄組分析的技術,可以準確地分析基因表達差異、基因結構變異、篩選分子標記等生命科學的重要問題。

【海馬體】又名海馬迴、海馬區、大腦海馬。海馬體位於大腦丘腦和內側顳葉之間,主要負責長時記憶的儲存轉換和定向等功能。

【神經突】即神經突觸部分,是神經元之間在功能上發生聯絡的部位,也是資訊傳遞的關鍵部位。

我經常接觸到雙酚A嗎?

聚碳酸酯(PC)塑膠產品、食品罐頭內襯、環氧樹脂、熱敏列印收據和塑膠微粒中通常都有BPA的出現。實驗證明,在高溫、鹼性或酸性條件下,BPA會從這些產品中釋放,汙染食物或汙染環境。[1-3 ]

雙酚A與自閉症什麼關係?

雙酚A(BPA)簡介

BPA可以在人體內迴圈,並可能發生個體轉移。曾有實驗測量了2500多名6歲以上的參與者的尿液中BPA的濃度,發現有92。6%的人的樣本中可以檢測到BPA;甚至在人的胎盤、臍帶血清、新生兒尿、產婦尿、產婦血清和母乳中也檢測到BPA。

雙酚A與自閉症什麼關係?

圖片來源網路

雙酚A與自閉症什麼關係?

目前許多研究表明,與自閉症易感性增加相關的因素不排除環境汙染物一類,例如雙酚A、鄰苯二甲酸酯、殺蟲劑、香菸煙霧、鉛和汞。

例如,有研究表明,自閉症患兒的血液和尿液中雙酚A水平升高。[4] 另一篇研究表明,患有廣泛性發育障礙(PDD-NOS) (ASD的一種細分型別)的兒童,血漿中雙酚A水平明顯高於年齡/性別匹配的典型發育兒童。[5] 此外,與未受影響的個體相比,自閉症譜系障礙兒童的血清雙酚A濃度顯著較高。[6]

延伸

探討

雙酚A與自閉症什麼關係?

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此實驗首次證明產前暴露於BPA會破壞神經元生存力、神經形成和學習記憶有關的ASD相關基因。並且說明了這些基因表達的變化與神經元特徵和行為相關,從而響應BPA造成的影響存在性別差異。透過整合在細胞和行為水平上的轉錄組分析資料和神經表型,鑑定了可能與每種神經系統性狀有關的具體基因。

由於塑膠汙染現在已成為全球性問題,並且人類廣泛接觸BPA,此類研究還可能導致確定預防或治療與BPA毒性有關的疾病,包括ASD疾病的有關療法。

以上內容觀點基於《Sex differences in the effects of prenatal bisphenol A exposure on autismrelated genes and their relationships with the hippocampus functions》,2021年1月19日由日本東北大學的研究組團隊發表《科學報告(Scientific Report)》的研究論文。

參考資料:

[1]Brotons, J。 A。, Olea-Serrano, M。 F。, Villalobos, M。, Pedraza, V。 & Olea, N。 Xenoestrogens released from lacquer coatings in food cans。 Environ。 Health Perspect。 103, 608–612。 https://doi。org/10。1289/ehp。95103608 (1995)。

[2] Habib, C。 M。 & Kugel, G。 Estrogenicity of resin-based composites and sealants in dentistry。 Environ。 Health Perspect。 104, 808。

https://doi。org/10。1289/ehp。104-1469430 (1996)。

[3] Krishnan, A。 V。, Stathis, P。, Permuth, S。 F。, Tokes, L。 & Feldman, D。 Bisphenol-A: an estrogenic substance is released from polycarbonate fasks during autoclaving。 Endocrinology 132, 2279–2286。 https://doi。org/10。1210/endo。132。6。8504731 (1993)。

[4] Stein, T。 P。, Schluter, M。 D。, Steer, R。 A。, Guo, L。 & Ming, X。 Bisphenol A exposure in children with autism spectrum disorders。 Autism Res。 Of。 J。 Int。 Soc。 Autism Res。 8, 272–283。 https://doi。org/10。1002/aur。1444 (2015)。

[5] Kondolot, M。 et al。 Plasma phthalate and bisphenol a levels and oxidant–antioxidant status in autistic children。 Environ。 Toxicol。 Pharmacol。 43, 149–158。 https://doi。org/10。1016/j。etap。2016。03。006 (2016)。

[6] Kardas, F。 et al。 Increased serum phthalates (MEHP, DEHP) and bisphenol A concentrations in children with autism spectrum disorder: the role of endocrine disruptors in autism etiopathogenesis。 J。 Child Neurol。 31, 629–635。 https://doi。org/10。1177/0883073815609150 (2016)。

[7] Hu, V。 W。, Sarachana, T。, Sherrard, R。 M。 & Kocher, K。 M。 Investigation of sex diferences in the expression of RORA and its transcriptional targets in the brain as a potential contributor to the sex bias in autism。 Mol。 Autism 6, 7 (2015)。

編譯:伽寧

排版:楊惠粉