研究人员发现男性后代接触塑料与自闭症之间的惊人联系

诸平

A new study reveals that higher BPA levels in pregnant women significantly increase autism risk in their male offspring by disrupting essential brain development processes, prompting regulatory updates and potential new treatments.

之前关于“微塑料（Microplastics）”曾经写过几篇博文：如微塑料研究（医学与健康）高引论文（≥200次）、微塑料成为病原体和抗药性细菌的“中心”、科学家首次在血液中发现微塑料、蛋清可以转化为一种过滤海水中微塑料的材料、牛胃中的微生物可以帮助降解回收塑料、体内的微纳塑料是在细胞分裂过程中传递的、首次从植物叶子上的水中发现了微塑料、纳米塑料如何影响新陈代谢、看不见的入侵者: 微塑料是如何潜入你的大脑的？等......也有其他作者的相关报道：全球微塑料研究现状及热点可视化剖析、科学家撰写微塑料“游记”、今天再来介绍塑料与男孩自闭症的关系。

据澳大利亚墨尔本大学（University of Melbourne）2024年8月16日提供的消息，研究人员发现男性后代接触塑料与自闭症之间的惊人联系(Researchers Uncover Alarming Link Between Plastic Exposure and Autism in Male Offspring)。

一种常见的塑料与男孩的自闭症有关。澳大利亚弗洛里神经科学和心理健康研究所（The Florey Institute of Neuroscience and Mental Health）的研究人员发现，生下自闭症儿子的孕妇体内塑料化学物质双酚A (bisphenol A简称BPA)含量较高。相关研究结果于2024年8月7日已经在《自然通讯》（Nature Communications）杂志网站在线发表——Christos Symeonides, Kristina Vacy, Sarah Thomson, Sam Tanner, Hui Kheng Chua, Shilpi Dixit, Toby Mansell, Martin O’Hely, Boris Novakovic, Julie B. Herbstman, Shuang Wang, Jia Guo, Jessalynn Chia, Nhi Thao Tran, Sang Eun Hwang, Kara Britt, Feng Chen, Tae Hwan Kim, Christopher A. Reid, Anthony El-Bitar, Gabriel B. Bernasochi, Lea M. Durham Delbridge, Vincent R. Harley, Yann W. Yap, Deborah Dewey, Chloe J. Love, David Burgner, Mimi L. K. Tang, Peter D. Sly, Richard Saffery, Jochen F. Mueller, Nicole Rinehart, Bruce Tonge, Peter Vuillermin, the BIS Investigator Group, Anne-Louise Ponsonby, Wah Chin Boon. Male autism spectrum disorder is linked to brain aromatase disruption by prenatal BPA in multimodal investigations and 10HDA ameliorates the related mouse phenotype. Nature Communications, 2024, 15, Article number: 6367. DOI: 10.1038/s41467-024-48897-8. Published: 07 August 2024. https://www.nature.com/articles/s41467-024-48897-8

参与此项研究的有来自澳大利亚的明德路基金会（Minderoo Foundation, Perth, Australia）、澳大利亚帕克维尔的默多克儿童研究所（Murdoch Children's Research Institute, Parkville, Australia）、澳大利亚帕克维尔的皇家儿童医院（Centre for Community Child Health, Royal Children's Hospital, Parkville, Australia）、澳大利亚帕克维尔的弗洛里神经科学和心理健康研究所（The Florey Institute of Neuroscience and Mental Health, Parkville, Australia）、澳大利亚帕克维尔的墨尔本大学（School of Population and Global Health, The University of Melbourne, Parkville, Australia）、澳大利亚克莱顿的哈德逊医学研究所（The Hudson Institute of Medical Research, Clayton, Australia）、澳大利亚吉朗的迪肯大学医学院（School of Medicine, Deakin University, Geelong, Australia）、美国纽约哥伦比亚大学（Columbia University, New York, NY, USA）、澳大利亚莫纳什大学（Monash University, Clayton, Australia）、澳大利亚墨尔本的彼得麦卡勒姆癌症中心（Peter MacCallum Cancer Centre, Melbourne, Australia）、加拿大卡尔加里大学（The University of Calgary, Calgary, Canada）、澳大利亚吉朗市的巴温健康中心（Barwon Health, Geelong, Australia）、澳大利亚昆士兰大学（The University of Queensland, Brisbane, Australia）以及澳大利亚布里斯班的世卫组织儿童健康与环境合作中心（WHO Collaborating Centre for Children's Health and Environment, Brisbane, Australia）的研究人员。

这项发表在《自然通讯》（Nature Communications）上的研究，是由弗洛里神经科学和心理健康研究所的科学家华钦文（Wah Chin Boon）博士和安妮-路易丝·庞森比（Anne-Louise Ponsonby）教授领导的，它提供了证据支持产前接触塑料化学品与自闭症（autism）发展之间的潜在联系。

安妮-路易丝·庞森比教授说，研究人员分析了澳大利亚巴温婴儿研究(Barwon Infant Study简称BIS in Australia)和美国哥伦比亚儿童健康与环境中心（Columbia Centre for Children’s Health and Environment in the USA）的两个大型出生队列。

安妮-路易丝·庞森比教授说，“一些研究已经表明，怀孕期间接触塑料化学品与后代随后的自闭症有关。我们的工作很重要，因为它证明了其中一种潜在的生物学机制。双酚A（BPA）可以通过几种方式扰乱激素控制的男性胎儿大脑发育，包括抑制一种关键的酶——芳香化酶（aromatase），这种酶控制神经激素（neurohormones），在男性胎儿大脑发育中尤为重要。这似乎是自闭症之谜的一部分。”

安妮-路易丝·庞森比教授说，该研究调查了芳香化酶水平较低的儿童，这种酶在大脑中将睾丸素（testosterone）转化为神经雌激素（neuroestrogen）。

机制和观察（Mechanisms and Observations）

BPA的存在与自闭症之间的联系在易受这种化学物质内分泌干扰特性影响的前五分之一的男孩中尤为明显。也就是说，那些芳香化酶水平较低的人。研究发现这一组中的男孩，就是母亲在怀孕后期尿液中BPA含量较高而生育的男孩：

l         到两岁时出现自闭症症状的可能性是常人的3.5倍。

l         到11岁时确诊为自闭症的可能性是母亲在怀孕期间BPA水平较低的孩子的6倍。

l         在这两个出生队列中，机械证据表明，较高的BPA水平与表观遗传(基因转换)抑制芳香化酶有关。

l         在实验室工作中，Wah Chin Boon博士研究了产前BPA对小鼠的影响。

华钦文博士说:“我们发现BPA抑制芳香化酶，并与雄性小鼠的解剖、神经和行为变化有关，这可能与自闭症谱系障碍相一致。”她说，“这是第一次发现可能有助于解释自闭症和BPA之间联系的生物学途径。”

广泛的风险暴露和监管影响（Widespread Exposure and Regulatory Implications）

安妮-路易丝·庞森比教授说，BPA、类似的双酚类物质（bisphenols）和其他具有内分泌干扰作用的塑料化学物质现在很普遍，个人几乎不可能避免。“我们都以多种方式摄入塑料化学物质，比如食用塑料食品包装和饮料包装，吸入家庭装修时产生的烟雾，以及通过化妆品等来源的透皮吸收。这些化学物质有很多途径进入我们的身体，所以，我们研究的大部分女性尿液样本中都含有BPA也就不足为奇了。但是，了解这些塑料如何影响我们的健康对我们来说是更重要的。”

这些发现现在正在向公共安全监管机构提供最新的关于怀孕和生命早期接触人造化学品(包括塑料化学品)的安全建议。研究小组也在寻找减少BPA对芳香化酶系统不利影响的方法。华钦文博士补充说，一种被称为10-羟基-2-癸烯酸（10-hydroxy-2-decenoic acid）的脂肪酸在老鼠身上进行了测试，值得进一步研究。

10-羟基-2-癸烯酸在给产前暴露于BPA的动物注射时，显示出潜在的激活相反的生物途径以改善自闭症样特征的潜力。这种潜在的治疗方法能否在人类身上实现还有待进一步的研究。”

本研究得到了明德路基金会（Minderoo Foundation）、澳大利亚国家卫生和医学研究委员会（National Health and Medical Research Council）、杰克·布罗克霍夫基金会（The Jack Brockhoff Foundation）、谢恩·奥布莱恩纪念哮喘基金会（The Shane O’Brien Memorial Asthma Foundation）、我们的妇女和儿童基金筹集委员会巴旺健康（Our Women’s Our Children’s Fund Raising Committee Barwon Health）、谢泼德基金会（Shepherd Foundation）、伊尔汉食物过敏基金会（Ilhan Food Allergy Foundation）、GMHBA有限公司（GMHBA Ltd）、先锋投资澳大利亚有限公司（Vanguard Investments Australia Ltd）、珀西·巴克斯特慈善信托基金（Percy Baxter Charitable Trust）、永恒信托（Perpetual Trustees）、弗雷德·P·阿彻奖学金（Fred P Archer Fellowship）、斯考比信托基金（The Scobie Trust）、菲利普·布什尔基金会(The Philip Bushel Foundation)、皮尔斯·阿姆斯特朗基金会(Pierce Armstrong Foundation)、加拿大卫生研究所（Canadian Institutes of Health Research）、生物自闭症（BioAutism）、威廉和维拉艾伦休斯顿纪念信托基金（William and Vera Ellen Houston Memorial Trust Fund）、荷马哈克研究小额资助计划（Homer Hack Research Small Grants Scheme）以及医学研究商业化基金（Medical Research Commercialisation Fund）的资助。

上述介绍，仅供参考。欲了解更多信息，敬请注意浏览原文或者相关报道。

Abstract

Male sex, early life chemical exposure and the brain aromatase enzyme have been implicated in autism spectrum disorder (ASD). In the Barwon Infant Study birth cohort (n = 1074), higher prenatal maternal bisphenol A (BPA) levels are associated with higher ASD symptoms at age 2 and diagnosis at age 9 only in males with low aromatase genetic pathway activity scores. Higher prenatal BPA levels are predictive of higher cord blood methylation across the CYP19A1 brain promoter I.f region (P = 0.009) and aromatase gene methylation mediates (P = 0.01) the link between higher prenatal BPA and brain-derived neurotrophic factor methylation, with independent cohort replication. BPA suppressed aromatase expression in vitro and in vivo. Male mice exposed to mid-gestation BPA or with aromatase knockout have ASD-like behaviors with structural and functional brain changes. 10-hydroxy-2-decenoic acid (10HDA), an estrogenic fatty acid alleviated these features and reversed detrimental neurodevelopmental gene expression. Here we demonstrate that prenatal BPA exposure is associated with impaired brain aromatase function and ASD-related behaviors and brain abnormalities in males that may be reversible through postnatal 10HDA intervention.