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马里兰州禁止在鸡饲料中添加含砷药物

March 26, 2013 Comments Off on 马里兰州禁止在鸡饲料中添加含砷药物
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CDC为儿童铅暴露更新指南

February 20, 2013 Comments Off on CDC为儿童铅暴露更新指南
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细菌生物多样性的减少与过敏增加相关

February 20, 2013 Comments Off on 细菌生物多样性的减少与过敏增加相关

Sharon Levy

Sharon Levy,居住在加利福利亚州的洪堡郡,自1993年开始写作,文章涵盖生态、进化和环境科学。她是《曾经和未来的巨人:关于地球最大动物的命运,冰河时 期大灭绝告诉我们些什么》(Once and Future Giants: What Ice Age Extinctions Tell Us about the Fate of Earth’s Largest Animals)一书的作者。

那些与早期人类共同进化的一系列微生物和寄生虫,现代都市人不再能与之邂逅。越来越多的大量证据表明,与这些远古微生物伙伴接触的减少可能加剧了炎性疾病的流行,如哮喘、过敏、多发性硬化症、1型糖尿病和溃疡性结肠炎——所有这些疾病在都市人群中都呈上升趋势。最近,赫尔辛基大学生态学和进化生物学教授Ilkka Hanski与他的同事们观测到人们居住的环境、他们皮肤上携带微生物的多样性与他们对过敏性反应的易感性之间存在一种关联。

在对居住在芬兰东部地区城市和农村青少年进行的一项研究中,Hanski的团队使用分子分析法表明,与健康的儿童相比,过敏儿童的皮肤上寄宿的细菌品种较少。此外,居所院子里本地花卉品种更多样化的儿童,他们皮肤上微生物品种更多,而且过敏风险也更低。一种关键的抗炎细胞因子白细胞介素-10的表达与皮肤上一种丰富且特别的菌属不动杆菌属(Acinetobacter)呈正相关关系。

动植物群落的多样性塑造了微生物群落的多样性——而且一些环境微生物能够与人类免疫系统良性互动。Hanski解释道,“如果我们失去了与环境微生物群的联系,就有可能对我们的免疫耐受性产生不良后果。”

研究结果符合对“老朋友们”的假设,是那些与早期原始人类共存的生物体逐步塑造了人类的免疫反应。例子包括土壤和人类肠道中常见的微生物蠕虫以及甲肝等病毒。伦敦大学学院(University College London)临床微生物学中心医学微生物学名誉教授Graham Rook表示,“必须耐受这些生物体,因为对它们的攻击会导致毫无意义的组织损伤炎症。”

院子里本地花卉品种更多样化似乎与不动杆菌(插图)的暴露有关,这可能会促进抗过敏性。

一些与人类共存的生物体可能会产生一些能激活用以阻止炎症的调节性T淋巴细胞的分子。举例来说,在动物实验模型中,包括1型糖尿病、结肠炎、关节炎和哮喘在内的一组慢性炎性疾病能够通过感染蠕虫寄生虫被阻断。一项对数千名居住在奥地利、德国南部和瑞士的儿童进行的研究发现,暴露于更多种类的细菌和真菌与农村儿童患过敏和哮喘较少有关。Rook指出,观察到的大量不动杆菌与白细胞介素-10表达增加之间的关系表明,Hanski团队已经证实了环境细菌免疫调节作用的一个真实案例。

虽然目前的研究采样了儿童前臂皮肤上的微生物群,但是Rook怀疑当不动杆菌和其它生物体被吸入并与免疫细胞在呼吸道中相遇时会产生一些生物效应。“我们不清楚通过皮肤接触和通过呼吸道接触的相对重要性,”他说,“但是从生理学上来说,似乎呼吸道更可能些。” Rook表示,如果这些生物体能被确认是真正的免疫调节激动剂,就表明我们可以通过比较简单的方式,如在盆栽植物中移植有益的生物体,将“老朋友们”重新添加到现代的环境中。

Hanski认为,用人工方式散布微生物的观点还不够充分。“重要的是,要保持与自然环境的接触,”他说,“特别是对幼儿。我们的研究结果强调了城市地区绿色空间的重要性,以及城市儿童花点时间接触乡村的重要性。”

Hanski和他的同事计划将他们的研究扩大到俄罗斯卡累里亚的对比人群中——此地哮喘、过敏以及1型糖尿病患病率远比临近的芬兰东部地区要低。虽然芬兰东部地区居民和俄罗斯卡累里亚(Karelia)居民的遗传特性相似,但是俄罗斯这边没有芬兰那边富足,环境卫生条件也较差。Hanski希望量化两个地区微生物多样性的差异,弄明白“老朋友们”在保护人们免受过敏中所起的作用。

译自EHP 120(8):A304 (2012)

翻译:徐瑾真

PDF 格式

*本文参考文献请浏览英文原文
原文链接
http://dx.doi.org/10.1289/ehp.120-a304

 


内分泌协会发表原则声明

February 20, 2013 Comments Off on 内分泌协会发表原则声明

Charles W. Schmidt

Charles W. Schmidt,硕士,来自缅因州波特兰市的一位获奖科普作家,为《探索杂志》(Discover Magazine)、《科学》(Science)和《自然医学》(Nature Medicine)撰稿。

内分泌协会(Endocrine Society)的新立场声明为工业界、政府部门及学术界的科学家们提供了强有力的证据,敦促他们应该在不同学科间通力合作,完善鉴定化学物作为潜在内分泌干扰物的检测方法。该声明发表在《内分泌学杂志》(Endocrinology)上,发表时间先于2012年6月25日的正式出版日期。原则声明重点关注环保署(EPA)的内分泌干扰物筛查项目(Endocrine Disruptor Screening Program, EDSP),并利用该项目说明,基本的内分泌学原理应该被整合到对内分泌活性的严格筛查中。但是,声明的主要作者R. Thomas Zoeller,美国马萨诸塞州大学Amherst分校(University of Massachusetts, Amherst)的生物学教授称,不止是EDSP,其他筛查项目也应该对内分泌学有更宽泛的考虑。

ESDP运用2级分层体系来标示潜在的内分泌干扰物。一级检测方法已于2008年得到联邦杀虫剂、杀真菌剂和灭鼠剂法科学顾问委员会(Federal Insecticide, Fungicide, and Rodenticide Act Science Advisory Panel)认定;这为鉴定可能与内分泌系统产生相互影响的化学物提供了信息。二级检测方法正在验证过程中,检测评估这些相互影响与化学暴露之间的剂量反应关系。内分泌协会的声明关注一级检测。这些检测运用了多种具有悠久历史的毒理学体外和体内检测法。

Zoeller解释说,由于它们与激素类似,内分泌干扰物与其他毒素的特性不一样。化学反应一般会随着暴露的增加而增强,但是激素很少显示剂量线性关系。这是因为如果激素受体一旦饱和,同种激素数量增加并不会引起更大的反应。而且在某些情况下,高剂量还会抑制较少剂量所产生的反应;换句话说,剂量不同时,不同的反应可能出现也可能消失。这些“非单调”剂量反应曲线在内分泌学中被广泛接受,但它却对毒理学的一个基本前提提出了挑战。毒理学认为:随着剂量增加,化学反应更加显著。

内分泌协会认为EDSP一级检测采取的暴露水平太高,从以往毒理学检测确定的最高容忍剂量开始,然后往下检测,这可能会遗漏低剂量非单调效应。但是位于马萨诸塞州剑桥市的梯度公司(Gradient Corporation),一家环境风险评估公司,的负责人Lorenz Rhomberg反驳说, 一级检测的设计目的只是检测内分泌系统的相互影响,所以和剂量无关。他说,“关于剂量反应的问题会在二级检测处理”。回应有关EDSP的问题邮件时,一名环保署的发言人写到:环保署的研究和发展办公室(Office of Research and Development)“正在核查低剂量非单调剂量反应曲线的科学现状,并审查其对风险评估的潜在影响。”

要决定需要哪些证据来鉴定某种化学物是否为内分泌干扰物,“内分泌干扰”这个词的定义是个非常重要的因素。世界卫生组织和欧盟将内分泌干扰物特定为给有机体带来有害反应;环保署和世界卫生组织引用了内分泌干扰发生的特殊机制。而内分泌协会提出的建议是环保署1996年内分泌干扰物定义的简化版:不论是否导致有害反应或特殊机制,内分泌干扰物包括“干扰激素反应任何方面的外源性化学物或化学合成物”。

声明解释说,如果仅仅筛查几个有限的端点,这无法反映出对内分泌学原理的充分理解。这意味着一些名副其实的内分泌干扰物可能被漏掉,检查不出来。例如,判断甲状腺激素活动状况主要看甲状腺组织病变是否存在,这是典型的促甲状腺激素(thyroid-stimulating hormone, TSH)血清水平改变所产生的作用,但EDSP并不承认甲状腺影响健康的其他重要方式。多氯联苯会降低甲状腺素水平但不会降低促甲状腺激素的水平。如果这些化学物作一级检测,它们很可能就不会被标识为需要作二级检测的内分泌干扰物。

华盛顿特区乔治华盛顿大学风险科学和公共卫生中心(Center for Risk Science and Public Health at the George Washington University in Washington DC)主任George Gray说,提出这个定义简直就是对传统毒理学的离经叛道,“这将需要大量的科学审查工作”。“在没有大量征询环保署内部及外部科学家的意见的情况下,环保署不应该采用这个定义。” 环保署发言人表示,环保署将遵循同行评审的风险评估方法,逐项评估这些化学物,努力为保护人类健康设定监管出发点。

据环保署的发言人称,迄今已选取67种化学物作一级筛查,每种化学物的筛查成本达50万美元。环保署将继续审核新的数据,但是采用现行的检测方法,这些化学物没有一种被标示为内分泌干扰物,它们大多为杀虫剂活性成分及高产量化学品,主要用作农药剂型的农药助剂。

译自EHP 120(9):A346 (2012)

翻译:宋彦

PDF 格式

*本文参考文献请浏览英文原文
原文链接
http://dx.doi.org/10.1289/ehp.120-a346

 


更多化学物质显示跨代表观遗传效应

December 28, 2012 Comments Off on 更多化学物质显示跨代表观遗传效应

假设早在你曾祖母怀孕的时候,就已经有喷气机燃料和合成农药,那么你可能遗传到不育症,成为家系中你所在那一支系的末代传人。如果跨代表观遗传生物标志这门科学不断发展,那么研究人员至少能够查出,导致你不孕不育的原因与你曾祖母接触那些化学品有关。这是华盛顿州立大学(Washington State University)生殖与环境表观遗传学教授Michael Skinner和他的同事从他们最新的一系列研究中得出的两个重要观点。

当一个基因的功能被各种不同的机制改变,即使它的DNA序列保持不便,也会发生表观遗传改变。跨代效应由母体暴露导致,并通过后继子代无直接暴露遗传。这种环境因素引起的效应在人、啮齿动物、鸟、鱼、昆虫、蠕虫、植物以及微生物体内都得以证实,在某些情况下甚至能延续几十代。

在目前的研究中,Skinner的团队对怀孕8~14天的雌性大鼠每日进行注射,这正是决定胚胎性腺的时期。研究人员把大鼠分别暴露于4类化学物质,每一类都有一个不同的信号传导系统:塑料混合物、农药混合物、二噁英(2,3,7,8-四氯二苯并-p-二噁英,TCDD)以及氢碳化合物产品(JP-8喷气机燃料)。

所选的化学物质代表了在军事和民用环境中人们经常暴露的物质。有证据证明跨代遗传效应与塑料添加剂双酚A和TCDD有关,但与其余的实验物质无关,Lisa Helbling Chadwick这样说到。她是美国国立环境卫生科学研究所(NIEHS)的科学家,工作范围涉及跨代表观遗传(NIEHS与美国国防部合作资助此项研究)。

研究中所使用的剂量(塑料混合物有2种剂量,另外两种暴露物各1种剂量)有意地比环境中通常所见剂量更高。“我们用锤子敲打(大鼠),这样可以看见什么才是终端,”Skinner说,此外他补充到,需要进行更多研究来确定实际的人类剂量、暴露途径、时间、混合物及其他因素的影响。另外一个未知数是低剂量的潜在内分泌干扰对表观遗传会有任何影响。

该团队评估了多种生殖系统效应,在第三代(F3)大鼠身上发现许多具有统计学意义的结果。这四类化学物均显著降低了约30%~40%的原发性卵巢滤泡,可能导致生殖系统受损。与对照组相比,塑料混合物、JP-8和TCDD与雌性大鼠发情期提前2天启动有关(Skinner介绍大致相当于人类提前2年),导致雄性大鼠血清睾酮浓度下降50%~65%。这些物质也使雌性大鼠肛殖距指数上升约20%。较低剂量的塑料混合物使雄性大鼠的肛殖距指数提高了约15%左右。JP-8则导致精子细胞凋亡率上升20%左右。

该团队也确定了各类化学物质的精子表观遗传特异性DNA甲基化区域,认为这可能最终能够回溯具体化学物质的效果。

圣安东尼奥德克萨斯大学(University of Texas at San Antonio)的John McCarrey认为研究结果很具说服力。他研究表观遗传近约有30年,虽然未参与本次研究,但他与Skinner一直有合作。“[Skinner等]提供了原理论证,证明人们会获得这种缺陷,”McCarrey说。“而且他们还新增了些能够引发这些缺陷的化学物质。”然而,他也说其中的机制像一个“黑匣子”,使许多人对于这些效应是否会发生仍持怀疑态度。

Chadwick说NIEHS将考虑资助一些研究以填补这方面的知识空白,包括那些有助于界定可能引起这些效应的物质的研究,以及评估影响个体易感性变化的因素,如遗传差异。这样的研究是非常需要的,因为现代观点认为机体通常都会修补胎儿发育过程中出现的表观遗传问题,而所观察到的效应与这种观点并不吻合。这就表明有未知的或修正的机制在起作用。

范德堡大学(Vanderbilt University)妇产学助理教授Kaylon Bruner-Tran认为,这些发现和其他的发现足以推断出“其他的生物系统也会受相似的有毒物质暴露影响。”鉴于如上原因,以及可能导致这些效应的化学物质永远不会被全部排除,她直言有一个研究角度她非常感兴趣,就是营养会如何加重或减缓某一影响:“接下去的重要问题是——我们如何应对这些效应?”

Bob Weinhold文学硕士,自1996年以来为众多杂志撰写环境卫生问题文章,是环境新闻记者协会(Society of Environmental Journalists)的会员。

 

译自EHP 120(6):A228 (2012)

翻译: 汪源

*本文参考文献请浏览英文原文

原文链接

http://dx.doi.org/10.1289/ehp.120-a228

 

图注:

F1胚胎(包含F2生殖细胞);F2胚胎(包含F3生殖细胞);F3胚胎(包含F4生殖细胞)

当雌性大鼠(F0)暴露于某一种试剂时,其胎儿(F1)和第二代(F2)也直接暴露于该试剂,F2相当于在F1大鼠体内培育生殖细胞。F3是不受直接暴露的第一代大鼠。

 

 

 


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