近期一項發表於《自然通訊》的開創性研究,深入探討了孕期接觸常見防腐劑丙二醇(Propylene Glycol)對小鼠生殖健康的跨世代影響。研究結果顯示,丙二醇不僅會導致直接接觸的雌性後代出現卵巢儲備減少(DOR)等生殖功能障礙,此影響更能延續至至少兩代之後,引發了對日常消費品成分長期後果的嚴肅質疑。
該研究的核心發現是,孕期接觸丙二醇會顯著降低雌性後代的原始卵泡數量,而原始卵泡是維持女性生殖能力的卵子庫。研究人員在小鼠胎兒性腺發育的關鍵時期給予控制劑量的丙二醇,成年後代檢查發現原始卵泡數量顯著減少,且這種減少與暴露劑量呈正相關。更令人擔憂的是,即使第二代(F2)和第三代(F3)小鼠並未直接接觸該化學物質,也觀察到了類似的卵泡耗竭現象,這突顯了表觀遺傳遺傳機制在其中扮演的關鍵角色。
在分子機制層面,研究發現受影響動物卵巢組織的DNA甲基化和組蛋白修飾模式發生改變。這些表觀遺傳學的改變被認為干擾了與卵泡發育、存活及細胞凋亡相關的關鍵基因調控,特別是與PI3K-AKT信號通路相關的基因表達失調,該通路是卵泡活化和生長的重要調節因子。此外,研究還發現負責抗氧化反應的基因協同下調,增加了對氧化壓力的敏感性,這兩者共同作用加速了原始卵泡的過早耗竭。
功能性生育能力試驗證實了這些分子發現。與對照組相比,受影響的雌性後代窩仔數減少,且受孕間隔時間延長。最令人不安的是,這些有害影響的跨世代傳遞,表明丙二醇暴露誘導了生殖細胞系的遺傳性表觀遺傳突變。這項發現挑戰了傳統遺傳學觀念,顯示環境因素可在DNA序列改變之外留下持久的印記。
丙二醇因其抗菌特性,廣泛存在於化妝品、洗髮水、乳液及食品包裝中。鑑於全球不孕症發病率的上升和對卵巢早衰的擔憂,此研究模型提供了關鍵的生物學框架,表明孕期接觸此類化合物可能跨世代損害女性生育能力。因此,重新評估丙二醇的暴露限值和監管政策變得至關重要。從公共衛生角度來看,這項研究強調了提高對孕期環境暴露警惕性的必要性,特別是胎兒期對內分泌干擾物的敏感性,其影響可能延遲顯現,甚至影響未直接暴露的後代。
研究團隊採用了尖端的單細胞測序技術,對受影響的卵巢細胞群進行了高分辨率分析,揭示了卵巢微環境的細胞組成和信號網絡變化。研究人員也強調了未來探討男性生殖參數的重要性,因為丙二醇也與男性生殖毒性有關。涵蓋兩性及多代的全面評估,將有助於更準確地界定丙二醇對生殖風險的全部範圍。同時,應加強公眾意識,教育消費者了解廣泛使用的化學品潛在的生殖危害。
總體而言,這項里程碑式研究標誌著我們對化學物質暴露對生殖健康長期影響的理解進入新階段。確定常見防腐劑引起的跨世代卵巢儲備減少,不僅推動了環境生殖毒理學的發展,也引發了對曾被認為安全的化學物質的緊急辯論。這項工作呼籲立即重新評估監管框架,並重申保護後代免受無形但毀滅性生殖侵害的承諾。