釜山大学揭示孕期环境激素损伤胎儿大脑发育机制

by Jo Chunghyeon

Published 13 Nov.2024 16:24(KST)

Updated 02 Aug.2025 15:34(KST)

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分子生物学系 Jeong Eeman 教授团队发表于《Journal of Hazardous Materials》：神经发育期暴露于环境激素，成年期脑小胶质细胞持续受损

釜山大学研究团队发表研究结果称，妊娠期早期神经发育阶段暴露于环境激素，会在成年期大脑中持续产生负面影响。

釜山大学（校长 Choi Jaewon）分子生物学系 Jung Uiman 教授研究团队于13日表示，其研究结果显示，被称为“环境激素”的“内分泌干扰物（Endocrine disrupting chemicals, EDCs）”在妊娠期及哺乳期暴露时，会阻碍大脑的正常发育，并导致持续到成年期的永久性损伤。

研究显示，内分泌干扰物是能够干扰体内激素正常功能的外源性化学物质。这类化学物质广泛存在于化妆品、铝罐、塑料、医药品等之中，在我们日常生活中被广泛使用。人类几乎持续暴露在内分泌干扰物之下，其结果也会对人体产生不良影响。

在全球范围内，关于内分泌干扰物毒性及有害性的研究正积极展开之际，釜山大学 Jung Uiman 教授团队将一种属于烷基酚类内分泌干扰物的辛基酚（4-tert-octylphenol）对小鼠大脑发育的影响进行了研究，并撰文发表。

研究团队证实，神经发育阶段暴露于辛基酚，会通过雌激素信号传导通路，对成年子代小鼠的微胶质细胞（microglia）的形态及功能持续产生负面影响。

胶质细胞不仅辅助神经元发挥功能，还在大脑发育过程中发挥帮助神经元迁移、生成和凋亡正常进行的作用。微胶质细胞则是清除大脑中受损细胞、帮助大脑维持正常功能的免疫细胞。

研究团队在将从小鼠大脑中分离出的微胶质细胞暴露于辛基酚后发现，微胶质细胞的细胞面积不仅增大，与微胶质细胞相关的特定基因 Iba-1 的表达量也有所增加。此外，研究团队还确认，辛基酚暴露会激活胶质细胞中 Iba-1 基因转录调控区域以及可被雌激素类环境激素调控的雌激素反应元件（estrogen response element）的转录。

Iba-1 基因是一种参与微胶质细胞正常功能——包括吞噬作用及细胞膜形态调节——的钙结合蛋白。

上述研究结果证明，辛基酚会像雌激素类似物一样发挥作用，通过微胶质细胞的雌激素信号传导通路调控基因表达，并进一步导致微胶质细胞的形态学变化。

研究团队为确认大脑发育期辛基酚暴露对实验动物成年小鼠大脑会产生何种影响，在大脑发育活跃进行的妊娠期至哺乳期，将辛基酚暴露于妊娠小鼠，从而使子代小鼠间接暴露于辛基酚，并将这些子代小鼠饲养至成年。

与此前在分离出的微胶质细胞上进行的实验类似，研究团队确认，辛基酚改变了成年子代小鼠大脑皮质中微胶质细胞的形态。同时，母体暴露于辛基酚会增加成年小鼠大脑中 Iba-1 基因的表达量，并改变与细胞骨架相关的基因表达。

通过微阵列分析（Microarray）确认辛基酚暴露对成年小鼠大脑基因表达变化的模式后发现，与对照组相比，辛基酚暴露组中与免疫反应相关的基因及细胞因子基因的表达量有所降低。上述研究结果表明，母体暴露于辛基酚，可能会在成年子代小鼠大脑中对微胶质细胞功能产生持续性的潜在影响。

本研究确认了大脑发育期内分泌干扰物对胶质细胞产生影响的新作用机制，有望敲响警钟，即在日常生活中几乎无时无刻不在接触的内分泌干扰物，可能成为威胁大脑健康的潜在风险因素。

作为本研究负责人，釜山大学分子生物学系 Jung Uiman 教授表示：“通过本研究，我们为理解内分泌干扰物对大脑发育的影响提供了新的线索。今后我们还将继续探究多种环境因素对大脑发育的影响，以提升相关因素的风险认知，并为相关政策及监管制度的制定作出贡献。”

该研究结果已于10月26日在线发表于全球权威国际学术期刊《Journal of Hazardous Materials》，论文题为“Maternal exposure to 4-tert-octylphenol causes alterations in the morphology and function of microglia in the offspring mouse brain”。