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施用激素会影响DNA

2019-04-12 10:03:25 • 来源：

在猪中，内分泌干扰物可以以同样影响下一代的方式改变基因表达。苏黎世联邦理工学院和慕尼黑技术大学的研究人员展示了这一点。研究结果也可能适用于人类。

施用激素会影响DNA

关于内分泌干扰化学物质(EDCs)的公开辩论 - 与内源性激素具有相同或相似作用的外源性物质 - 已经持续了一段时间。后者用于软化塑料的双酚A或邻苯二甲酸盐等化学品可能与男性和女性不孕率上升有关。

在猪的实验中，来自苏黎世联邦理工学院和慕尼黑工业大学的研究人员首次证明，即使是极低剂量的内分泌干扰物 - 在这种情况下，内源性雌激素 - 的使用也会导致怀孕的表观遗传变化。母猪的DN​​A。此外，这些变化也在母猪的胚胎中观察到，并且在后代成年后，类似的变化甚至是明显的。该研究最近发表在“科学报告”杂志上。

敏感度增加的时间窗口

“EDCs，尤其是雌激素，即使在非常低的剂量下也非常有效，”苏黎世联邦理工学院动物生理学教授Susanne Ulbrich说。内源性或外源性化学物质是否有效，以及该效应的强度，也取决于暴露发生的时间点。“例如，”Ulbrich解释说，“在早孕的胚胎阶段，身体特别容易受到外部破坏性荷尔蒙的影响。”

Ulbrich和她的同事在他们的猪研究中确切地研究了这样一个时间窗口：为了通过饮用水或食物来模拟EDCs的摄入量，他们通过日常饲料将怀孕的母猪暴露于不同剂量的雌二醇-17β(天然雌激素)中。整个妊娠期的过程或仅在受精后的前十天。

最低剂量对应于人类可接受的每日摄入量(0.05微克/千克体重)。在同一实验中，科学家们给予了另外两种剂量：一种接近“无观察效果”水平(每天每公斤体重10微克)以及更高剂量(每天每公斤1000微克) - 后者用于模拟怀孕初期意外服用避孕药。该实验包括未接受雌二醇的对照组猪。

科学家在10日龄胚胎(胚泡)和1岁成熟雌性中测试了怀孕母猪各种组织及其后代的基因表达和表观遗传变化。

基因表达的变化

他们的努力取得了成果：在57种雌激素相关基因中，根据剂量，雌二醇影响了大约二十几种测试基因的组织特异性表达。大多数这些基因调节细胞周期或抑制肿瘤的生长。这些变化在妊娠母猪的黄体，子宫内膜，心脏和骨骼肌中最为明显。

此外，研究人员观察了母猪肝脏中一些选定基因的表观遗传变化。这些基因的类似变化也出现在胚胎和成年后代中：即使在一岁的雌性后代中，研究人员也能够确定这些基因的表观遗传模式已被改变。

表观遗传变化例如通过在DNA中的某些点添加或去除小化学基团(例如甲基)而发生。这可以改变受影响基因的表达，进而改变细胞的功能。

持久的变化

“我们没有发现对成年后代的健康有任何严重影响;我们只看到了微小的变化，例如骨密度和脂肪与肌肉质量的比例，”Ulbrich解释说。然而，尚不清楚表观遗传变化可能产生的长期影响，以及人类每天接触的许多EDCs的相互作用是否会使情况更加严重。

“在一项长期研究中，迫切需要在几代人中观察到这种现象，”ETH教授说。“表观遗传变化可以在短短一代内出现，但在某些情况下它们将继续传递给后代。我们已经可以清楚地证明，即使在短暂的暴露期和极少量的激素后，激素也可以产生可测量的效果， “她总结道。

基于这些结果，生殖生理学专家Ulbrich呼吁重新评估可接受的每日摄入量和“未观察到的效果水平”剂量。她指出，怀孕期间猪的荷尔蒙变化与人类的变化非常相似，因此研究结果非常适用于人类;它们甚至可能比研究老鼠的研究结果更合适。

“目前，推荐的阈值水平可能过高，”Ulbrich说。无论雌激素剂量多么微小，她和她的团队观察到的表观遗传变化清楚地表明测试对象已接触过EDC。她继续说道：“究竟是如何导致这些变化以及这些变化长期影响将需要更深入的研究。胚胎在怀孕初期的敏感性在任何情况下都不应低估。”

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