雙酚A對卵泡發育影響的研究進展

萬 遼,孫艷美,王喜艷,于金紅,鄒 清,丁婧如,潘曉燕

(吉林醫藥學院生殖醫學研究中心，吉林 吉林 132013)

雙酚A(bisphenol A，BPA)是一種酚類環境類雌激素，日常生活中無處不在，礦泉水瓶、醫療器械、食品和飲料的包裝、牙科填充物所用的密封膠以及其他數百種日用品中都有它的身影。2003—2004年，美國健康和營養調查協會對2517名6歲以上不同年齡和性別的調查者進行了尿樣檢測，結果92%以上人的尿樣中檢測到BPA[1]。研究發現BPA會影響卵巢的發育、卵泡數量和類固醇激素的合成和分泌。由于BPA作用劑量、作用時間長短和作用時期的不同，對雌性動物的生殖產生了不同影響。為進一步闡明BPA對卵巢卵泡的發育的影響，本文將從其對顆粒細胞增殖、激素合成、卵母細胞減數分裂和卵泡凋亡等方面進行綜述，以期進一步闡明BPA的作用機制。

1 BPA對顆粒細胞增殖的影響

顆粒細胞是構成卵泡的重要細胞之一，其通過縫隙連接給卵泡中的卵母細胞生長發育傳遞各種細胞因子等物質，與卵母細胞進行分子對話，啟動原始卵泡的生長，為卵母細胞的正常發育提供支持和營養，并促進卵母細胞的成熟。

BPA可與雌激素受體結合，干擾雌激素的合成和分泌。Zhou等[2]在大鼠卵巢顆粒細胞和卵泡膜細胞的體外培養液中添加BPA，發現100 μmol/L BPA明顯抑制了卵泡膜細胞和顆粒細胞的增殖。Wang等[3]發現45 μmol/L BPA明顯抑制了腔前卵泡的生長發育，大多數腔前卵泡直徑和顆粒細胞層厚度增加不明顯，培養后期無卵泡腔形成，BPA抑制了顆粒細胞增殖，干擾了腔前卵泡的體外發育。Grasselli等[4]在豬卵泡顆粒細胞的培養液中添加了不同濃度的BPA培養48 h，結果發現BPA>30 μmol/L顯著影響了顆粒細胞增殖，而BPA<30 μmol/L對顆粒細胞增殖沒有明顯影響，但顯著提高了顆粒細胞中雌激素的濃度。說明BPA對顆粒細胞增殖的影響具有濃度依賴性。Lenie等[5]用低劑量(30 μmol/L)BPA長期慢性染毒體外培養的小鼠竇狀卵泡，可輕微抑制卵泡顆粒細胞的增殖，降低雌激素的合成。BPA對顆粒細胞發育的干擾結果也取決于卵泡的發育階段，不同發育階段的卵泡可能對BPA具有不同的敏感性。Kwintkiewicz等[6]在人卵丘-卵母細胞復合體的體外受精液中加入了BPA，受精后收集顆粒細胞，發現BPA顯著降低了顆粒細胞中胰島素樣生長因子-1的表達，這可能是BPA影響顆粒細胞增殖的重要通路之一。

2 BPA對卵泡激素合成的影響

卵泡可以合成大量的雌激素，同時卵泡的正常發育也需要高水平的雌激素調控。研究發現BPA可抑制顆粒細胞中類固醇激素生成酶-P450芳香化酶的表達，使顆粒細胞中孕酮水平、膽固醇側鏈裂解酶和類固醇生成調節蛋白的表達水平顯著提高，從而干擾了顆粒細胞中類固醇激素的合成[7]。夏儀[8]等用含不同濃度BPA的培養液對大鼠腔前卵泡連續培養10 d，發現50～150 μmol/L BPA抑制了卵泡雌二醇的生成，當BPA的濃度大于100 μmol/L時則同時抑制了卵泡對雌二醇和孕酮的分泌，說明BPA對卵泡激素合成的干擾具有一定的濃度依賴性，且其對雌激素合成的影響更為敏感。李昱辰[9]等對大鼠腹腔注射低、中、高劑量BPA，發現隨染毒劑量增加，各組染毒大鼠血清雌二醇水平有明顯下降趨勢。周偉[10]等研究發現BPA可干擾顆粒細胞內細胞色素P450芳香化酶(aromatase cytochrome P450,P450 arom)、細胞色素P450膽固醇側鏈裂解酶和類固醇合成急性調節蛋白的表達，而影響顆粒細胞對雌孕激素的分泌。曾妮[11]等也發現BPA顯著降低了人卵巢顆粒細胞中P450 arom mRNA和雌二醇的表達。而加入細胞核過氧化物酶體增殖激活受體γ(peroxisome proliferators-activated receptorγ，PPAR-γ)抑制劑GW9662后，P450 arom mRNA和雌二醇的表達顯著升高，BPA可能通過調節PPAR-γ的轉錄而干擾芳香化酶的表達，進而影響雌二醇的正常合成。另外，BPA也可下調人卵巢顆粒樣細胞中P450 arom啟動子Ⅱ活性，降低P450 arom基因的表達，抑制孕酮、脫氫表雄酮、雄烯二酮、雌酮、睪酮和雌二醇的產生[12]。

3 BPA對卵母細胞減數分裂的影響

在卵泡發育和成熟的過程中，卵母細胞要完成胞質成熟和胞核成熟，要進行2次減數分裂，排卵前卵母細胞恢復第二次減數分裂，阻滯在第二次減數分裂中期。BPA可影響卵母細胞的整個發育階段,造成卵母細胞第一次減數分裂前期染色體分離異常,染色體片段相互交換和錯配的比率明顯增高,降低卵母細胞在減數分裂阻滯期的存活率,抑制卵母細胞減數分裂的恢復[13]。Brie等[13]發現濃度高于10 μmol/L的BPA可顯著提高卵母細胞中錯配修復蛋白1(mutl homolog 1,MLH1)的表達,且在21號染色體上發現MLH1的表達量比正常組提高了2倍。MLH1是染色體間遺傳物質相互交換的標志物,MLH1表達升高說明BPA提高了卵母細胞在減數分裂前期染色體片段相互交換和錯配發生的頻率。Hunt等[14]發現BPA影響了恒河猴卵母細胞在第一次減數分裂前期染色體的分離,擾亂了卵母細胞第一次減數分裂的進程。BPA可降低卵母卵丘復合體中縫隙連接蛋白Cx43和Cx37的表達，影響卵母細胞和卵丘細胞之間的物質交流和信息溝通，減少卵丘細胞的擴張，使得卵母細胞很難完成由減數分裂Ⅰ期向減數分裂Ⅱ期轉換[15]。

BPA通過干擾不同發育階段的卵母細胞的減數分裂,會影響卵母細胞第一次減數分裂染色體的配對、聯會和重組等過程,尤其是作用于即將成熟的卵母細胞,可顯著增加非整倍體卵子的發生率,造成遺傳缺陷性不育[16]。

4 BPA對卵泡凋亡的影響

研究發現BPA可引起氧化應激反應，干擾卵巢類固醇激素的合成，抑制卵母細胞成熟，導致卵泡凋亡[17]。且BPA可上調有腔卵泡中細胞周期相關蛋白Cdk4、Ccnel和Trp53的表達，降低Ccnd2的表達，引起細胞周期紊亂，顯著增加凋亡相關蛋白Bax和Bcl-2的表達，促進有腔卵泡的閉鎖[18]。將原代培養的卵丘細胞暴露于20 g/mL BPA，發現BPA可顯著降低CDC20、BUB1B和HAS2的表達，而顯著升高TRIB3和LUM的表達。BPA可能通過先誘導卵泡卵丘細胞凋亡，切斷了卵丘細胞對卵母細胞營養供給而引起卵泡凋亡[19]。磷酸酶和緊張素同源物(phosphatase and tensin homologue,PTEN)信號系統是卵泡激活的負調控因子，被稱為卵泡激活的制動器。BPA可下調PTEN的表達，啟動小鼠卵巢原始卵泡的過度過早激活，導致卵泡凋亡[20]。Zhu[21]等發現高濃度的BPA通過上調凋亡相關蛋白SAFB樣轉錄調節劑的表達啟動卵泡閉鎖，抑制卵巢卵泡發育，顯著減少原始卵泡和初級卵泡的數量。BPA還可誘導雌性生殖系干細胞凋亡，這可能是BPA引起女性不孕的新途徑。

綜上，BPA被廣泛用于塑料制品中，幾乎無處不在。BPA作為一種內分泌干擾劑，具有和雌激素類似的結構，進入人體后，通過與雌激素受體結合的方式發揮作用，干擾體內的激素代謝，對機體的生殖、發育等都會產生影響。目前，在動物模型中，主要研究了其對卵泡發育、卵母細胞成熟和妊娠期暴露的發育毒性等影響；對于人類，由于缺乏大量的臨床調查數據，仍無法確定其影響女性生育能力的接觸濃度和其對卵泡發育的干擾結果。因此，建議廣大女性應盡量避免在高溫、酸堿的環境下反復使用塑料制品，以免BPA可能造成的女性生殖損傷。