蔡德培 乔丽丽 郑力行

(1.复旦大学附属儿科医院 上海 201102；2.复旦大学公共卫生学院环境卫生学教研室 上海 200032)

儿童性发育异常，特别是性早熟的发病率近年来显著增高，已成为最常见的小儿内分泌疾病之一。流行病学调查研究发现，上海地区目前儿童性早熟患病率大约为1 000/10万，男女比例为1 ∶ 5[1]。近年来国外有大量文献报告显示，洗涤剂、农药及塑料工业等向环境排放的物质及其分解产物，可以在自然界产生一系列的环境内分泌干扰物（Environmental endocrine disruptors，EEDs）。当EEDs进入机体后，可以干扰内分泌激素的合成、释放、转运、与受体结合、代谢等途径，从而影响内分泌系统的功能，破坏机体内环境的协调和稳定。这些物质大多具有拟雌激素活性，如果进入儿童体内，与靶器官上的雌激素受体结合，将引致生殖器官及骨骼的提早发育，有可能成为性早熟的致病因素之一[2]。我们曾检测出性早熟患儿及正常儿童血清中的3种有代表性的EEDs：洗涤剂降解产物—壬基酚（4-NP）、有机氯农药DDT的代谢产物（P，P’-DDE）和塑料增塑剂—邻苯二甲酸二乙基己酯（DEHP）的含量，发现当前的正常儿童已较普遍地暴露于EEDs，特别是受到当年大量施放的有机氯农药DDT所造成的残毒影响更为明显，而性早熟患儿暴露于EEDs的程度则还要严重得多[3]。鉴于我们的生存环境中常见的EEDs多达数十种，本文选择了另几种有代表性的EEDs：洗涤剂降解产物—辛基酚（OP）、合成树脂原料—双酚A (BPA)和塑料增塑剂—邻苯二甲酸二丁酯（DBP），检测其在性早熟患儿及正常儿童血清中的含量，并同时测定性早熟患儿靶器官的发育指标，包括子宫、卵巢体积及血清雌二醇（E2）水平，通过患儿血清中EEDs的含量与上述指标间的相关性分析，进一步探讨EEDs暴露与性早熟发病之间的关系。

1 对象与方法

1.1 研究对象

1.1.1 纳入标准

收集2005年3月至2005年9月在复旦大学附属儿科医院性早熟专科门诊就诊的初诊患儿，性早熟的诊断标准按《性早熟及青春期延迟》[1]。共收集性早熟女孩110例，起病年龄为6.0～8.3岁，初诊年龄6.1～11.3岁。

1.1.2 排除标准

凡由中枢神经系统、内分泌系统和生殖系统器质性病变所致的性早熟均被排除在外。

1.1.3 对照组

选取年龄与性早熟组相匹配的正常女孩作为对照，共100例，年龄6.5～11.2岁。

1.2 实验方法

1.2.1 OP、BPA高效液相色谱检测

1）样品采集及预处理 每例采集血清2 ml，-80℃冻存待测。

（1） OP的样品预处理 取1 ml血清，加入5 ml正己烷，旋涡混匀5 min，取出上层有机层正己烷，50℃水浴中用空气吹干，用甲醇饱和的正已烷定容至0.1 ml后取上清液20 μL进样。

（2）BPA的样品预处理 取0.5 ml血清，加入100µl的0.01 mol/L磷酸缓冲液，20 µl β-葡萄糖酸酐酶，37℃水浴3 h，冷却后先后用3 ml及2 ml乙醚-正己烷（1∶1）涡旋混匀后各2 min进行萃取，合并两次萃取的有机层，置于40 ℃水浴中用氮气吹干，50 µl 40%的乙腈溶解后进样。

（3）避免污染 为避免洗涤剂污染，实验用玻璃器皿均用重铬酸钾浓硫酸溶液浸泡过夜，清洗烘干，使用前再用正己烷或乙醇淋洗两次。

2）高效液相色谱分析 采用HP1100高效液相色谱仪检测

（1）OP的色谱条件 采用Inertsil ODS-3 4.6 mm×250 mm，5 µm色谱柱（日本GL公司）；荧光检测器（激发波长为275 nm，发射波长为312 nm）柱温为40 ℃，流动相为甲醇∶水∶三氟乙酸（1000∶50∶1），流速为 1 ml/min，进样为 20 µl。

（2）BPA的色谱条件 Inertsil ODS-3 4.6 mm×250 mm，5 μm色谱柱（日本GL公司）；流动相为乙晴∶水∶四氢呋喃（40∶60∶3）；检测波长：激发波长为227 nm，发射波长为310 nm；流速为1 ml/min；柱温为40 ℃。整个色谱时间为25 min，进样为20 µl。

（3）定性分析 用OP，BPA标样测定其保留时间，样品的定性分析采用与标样的保留时间相对照的方法进行。

（4）定量分析 样品处理后进行色谱分析，所得的峰面积与样品的工作曲线相比较，通过计算得出样品中含该种物质的实际浓度。

3）标准曲线和工作曲线

配制 20、10、50、100、500、1000 µg/ml的 6 个含量的OP标准品，作浓度—峰面积标准曲线，OP的标准曲线Y=768.78X+20.817，r=0.998 0；OP的工作曲线Y=752.83X+21.32，r=0.997 6。

取不同体积BPA标准应用液，用40%乙腈稀释成浓 度 分 别 为 0、20、100、500、1 000、2 500 µg/ml的标准溶液，得到BPA的标准曲线Y=654.67X+21.67，r=0.998 2；取0.5 ml不含BPA的混合血清，分别加入浓度为 0、20、100、500、1 000 µg/ml的环境内分泌干扰物、2 500 ng/ml的标准溶液各50 µl，用40%的乙腈充分溶解，进样20 µl，得到BPA的工作曲线Y=638.15 X+31.35，r=0.991 3。

4）回收率和精密度见表1。

表1 OP、BPA的回收率与精密度

1.2.2 DBP气相色谱分析

1）样品采集及预处理

每例采集血清2 ml，-80℃冻存待测。

（1）样品预处理 取1 ml血清，加入5 ml正己烷，旋涡振荡器上振荡5～10 min，3000 r/min离心5 min，取上层正己烷层，用空气泵吹干，用甲醇饱和的正己烷定容至 200 μl，后取上清液 20 μl进样。

（2）避免污染 为避免塑料制品的增塑剂对测定的干扰，全部实验均采用玻璃器皿。

2）气相色谱分析

采用AL3000气相色谱仪检测。

（1）DBP的色谱条件 美国Sigma公司SPB-1气相毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm ×0.25 µm；柱温40℃(2.00 min)～15℃/ min～180℃/ min；不分流进样；载气N2，流速1.5 ml/min；进样品温度250℃；氢火焰离子化检测器FID，检测器温度250 ℃，样品保留时间为14.28 min。

（2）定性分析 用DBP标样测定其保留时间，样品的定性分析采用与标样的保留时间相对照的方法进行。

（3）定量分析 样品处理后进行色谱分析，所得的峰面积与样品的工作曲线相比较，通过计算得出样品中含该种物质的实际浓度。

3）标准曲线和工作曲线

配制0.3、0.6、6、12、18 µg/L 5个浓度的标准品，做浓度—峰面积标准曲线，标准曲线为Y=0.04X-0.01，r=0.992。

以血清为空白，分别加入不同浓度的标准品，测得的峰面积减去空白值，绘制浓度—峰面积工作曲线，工作曲线：Y=0.04X+0.02，r=0.983 1。

4）回收率和精密度见表2。

表2 DBP的精密度与回收率

1.2.3 子宫、卵巢体积测定

以Hitachi EUB 40型二维超声诊断仪测量子宫体和卵巢的长、宽、厚，按（π/6×长×宽×厚) cm3公式分别计算子宫体积和两侧卵巢的体积。

1.2.4 血清 E2测定

采用放射免疫分析法测定血清E2含量，试剂盒由美国DPC公司提供。

1.3 统计学方法

应用SPSS 11.0统计软件，分别对相应数据进行x2检验、对数转换、Pearson相关性分析。

2 结果

2.1 性早熟患儿及正常儿童血清中OP、BPA和DBP的含量

5.0%的正常儿童血清中检测出OP，33.6%的性早熟患儿血清中检测出OP；2.0%的正常儿童血清中检测出BPA，40.9%的性早熟患儿血清中检测出BPA；4.0%的正常儿童血清中检测出DBP，27.3%的性早熟患儿血清中检测出DBP。性早熟患儿的血清中OP、BPA及DBP含量均显著高于正常儿童（P＜0.001，表3）。

表3 性早熟女孩及正常儿童血清中OP、BPA、DBP的含量 (µg/L)

2.2 性早熟患儿及正常儿童血清中OP、BPA及DBP含量的分布情况

两组血清OP、BPA及DBP含量增高人数的构成比，性早熟患儿明显高于正常儿童，差异有统计学意义（表4）。

表4 性早熟患儿及正常儿童血清中OP、BPA及DBP含量分布 n(%)

2.3 性早熟患儿及正常儿童子宫、卵巢体积及血清雌二醇含量

性早熟患儿的子宫、卵巢体积及血清雌二醇含量均数均高于正常儿童（表5）。

2.4 性早熟患儿血清EEDs含量与子宫卵巢体积、血清E2含量的相关性分析

患儿血清OP、BPA、DBP的含量与其子宫体积均呈显著正相关，血清OP、DBP的含量与其卵巢体积也均呈显著正相关，即血清EEDs的含量越高，生殖器官的病变程度也越严重（表6）。

表5 性早熟患儿和正常儿童子宫体积、卵巢体积、血清E2含量

表6 性早熟患儿血清中EEDs含量及与子宫和卵巢体积、血清E2含量的相关性分析

3 讨论

EEDs是指环境中存在的能够干扰机体内分泌系统诸环节并导致异常效应的物质。EEDs可影响天然激素的合成、分泌、转运，并与激素受体结合，可产生拟雌激素活性或抗雄激素活性，从而可改变人类和野生动物内分泌系统的功能，导致生殖、发育和行为异常[4-5]。近年来国外有大量文献报告显示，洗涤剂、农药及塑料工业等向环境排放的物质及其分解产物，可在自然界产生一系列的EEDs。

这些物质具有一些共同的生物学特点，例如在环境中化学性质稳定，可长期存在；大多脂溶性强且易被机体吸收，但不易被生物降解和排出，并可通过食物链在生态系统内进行生物富集蓄积。EEDs可经某些途径，包括污染的水源、食物或经皮肤被儿童摄入后吸收。本研究结果显示，作为对照组的正常儿童，有5.0%的血清中检测到OP，2.0%的血清中检测到BPA，4.0%的血清中检测到DBP，说明当前正常儿童已有一部分暴露于EEDs。

EEDs大多为小分子物质，他们虽然在化学结构上与雌激素有所不同，但同样可以与靶器官上的ER结合。ER上具有多个配体结合部位，某些部位可与天然雌激素结合，而其他部位则可与多种EEDs结合。当EEDs与ER结合后，可以相互之间、也可以与天然雌激素间发挥协同作用，激发雌激素效应的产生。处于发育阶段的靶器官，对EEDs的作用则更为敏感，如果受到较明显的EEDs污染或受到多种EEDs的污染，则可引起靶器官的显著病变。青春期儿童正处于发育阶段，对EEDS远较成人敏感，很低的剂量就可能对下丘脑—垂体—性腺轴造成不良影响。本研究结果显示，33.6%的性早熟患儿血清中检测到OP，40.9%血清中检测到BPA，27.3%血清中检测到DBP，且从EEDs的血清含量分布情况来分析，性早熟患儿EEDs的暴露程度比正常对照组儿童严重得多，说明EEDs与儿童性早熟的发病有密切关系。

OP是雌激素活性最强的烷基酚类物质的降解物。有研究报道未成年雌鼠暴露于OP可使成年时子宫重量增加，BPA能从塑料制品中扩散出来引起环境和食物的污染。1993年Krishnan等首次发现高压灭菌时，BPA从碳酸酯塑料瓶中扩散出来，并具有雌激素活性。后来，又有人发现食品包装容器或塑料薄膜中的BPA污染了食品或饮料。DBP作为塑料的增塑剂，被广泛应用于塑料制品的生产加工中。随着使用的增多和时间的推移，特别是作为垃圾废弃和焚烧，可渗出至环境中，造成污染。DBP可通过食物链在生态系统中，特别是在水生生物体内进行富集和浓缩，并可达到相当高的浓度。Puerto Rico大学的Washam在2000年测定了波多黎各岛41例乳房早发育女孩与35例正常女孩的血液样品，发现乳房早发育女孩血清DBP的浓度明显高于对照组，68.0%乳房早发育女孩的血液样品中可以检测出DBP，与之相比，只有1例正常女孩血液中可以检测出DBP，排除其它干扰因素，推测邻苯二甲酸酯类制品可能与当地女孩乳房的早发育有关。

本研究结果显示患儿血清OP、BPA、DBP、DEHP的含量与其子宫、体积均呈显著正相关，血清OP、DBP、DEHP的含量与卵巢体积也均呈显著正相关，说明EEDs对靶器官病变有显著作用，是儿童性早熟的重要致病因素之一。

总之，从本研究的上述结果可初步得出下列结论：当前正常儿童已有一部分暴露于EEDs，性早熟患儿EEDs暴露程度比正常儿童严重得多；EEDs的暴露与儿童性早熟的发病有着密切关系，是其重要的致病因素之一。

我们的研究结果应当引起政府有关方面的重视，可作为有关部门制定及完善相关产业和环保方面政策法规的客观依据，并希望能够尽快制定出适合国情的防治方案，以避免更多儿童受到EEDs的不良影响。

[1]蔡德培. 性早熟及青春期延迟[M]. 上海: 上海科学技术文献出版社, 2005: 23, 29-33.

[2]Ozen S, Darcan S. Effects of environmental endocrine disruptors on pubertal development[J]. J Clin Res PediatrEndocrinol, 2011, 7(4): 197-207.

[3]芦军萍, 郑力行, 蔡德培. 性早熟患儿血清中环境内分泌干扰物的测定和分析[J]. 中华预防医学杂志, 2006, 40(2):88-92.

[4]蔡德培. 环境内分泌干扰物引致儿童性发育异常的研究进展[J]. 上海医药, 2013, 34(2): 3-5.

[5]蔡德培, 芦军萍. 中药对环境内分泌干扰物的拟雌激素活性拮抗作用[J]. 上海医药, 2013, 34(4): 33-36.