双酚A对卵泡发育影响的研究进展

万 辽,孙艳美,王喜艳,于金红,邹 清,丁婧如,潘晓燕

(吉林医药学院生殖医学研究中心，吉林 吉林 132013)

双酚A(bisphenol A，BPA)是一种酚类环境类雌激素，日常生活中无处不在，矿泉水瓶、医疗器械、食品和饮料的包装、牙科填充物所用的密封胶以及其他数百种日用品中都有它的身影。2003—2004年，美国健康和营养调查协会对2517名6岁以上不同年龄和性别的调查者进行了尿样检测，结果92%以上人的尿样中检测到BPA[1]。研究发现BPA会影响卵巢的发育、卵泡数量和类固醇激素的合成和分泌。由于BPA作用剂量、作用时间长短和作用时期的不同，对雌性动物的生殖产生了不同影响。为进一步阐明BPA对卵巢卵泡的发育的影响，本文将从其对颗粒细胞增殖、激素合成、卵母细胞减数分裂和卵泡凋亡等方面进行综述，以期进一步阐明BPA的作用机制。

1 BPA对颗粒细胞增殖的影响

颗粒细胞是构成卵泡的重要细胞之一，其通过缝隙连接给卵泡中的卵母细胞生长发育传递各种细胞因子等物质，与卵母细胞进行分子对话，启动原始卵泡的生长，为卵母细胞的正常发育提供支持和营养，并促进卵母细胞的成熟。

BPA可与雌激素受体结合，干扰雌激素的合成和分泌。Zhou等[2]在大鼠卵巢颗粒细胞和卵泡膜细胞的体外培养液中添加BPA，发现100 μmol/L BPA明显抑制了卵泡膜细胞和颗粒细胞的增殖。Wang等[3]发现45 μmol/L BPA明显抑制了腔前卵泡的生长发育，大多数腔前卵泡直径和颗粒细胞层厚度增加不明显，培养后期无卵泡腔形成，BPA抑制了颗粒细胞增殖，干扰了腔前卵泡的体外发育。Grasselli等[4]在猪卵泡颗粒细胞的培养液中添加了不同浓度的BPA培养48 h，结果发现BPA>30 μmol/L显著影响了颗粒细胞增殖，而BPA<30 μmol/L对颗粒细胞增殖没有明显影响，但显著提高了颗粒细胞中雌激素的浓度。说明BPA对颗粒细胞增殖的影响具有浓度依赖性。Lenie等[5]用低剂量(30 μmol/L)BPA长期慢性染毒体外培养的小鼠窦状卵泡，可轻微抑制卵泡颗粒细胞的增殖，降低雌激素的合成。BPA对颗粒细胞发育的干扰结果也取决于卵泡的发育阶段，不同发育阶段的卵泡可能对BPA具有不同的敏感性。Kwintkiewicz等[6]在人卵丘-卵母细胞复合体的体外受精液中加入了BPA，受精后收集颗粒细胞，发现BPA显著降低了颗粒细胞中胰岛素样生长因子-1的表达，这可能是BPA影响颗粒细胞增殖的重要通路之一。

2 BPA对卵泡激素合成的影响

卵泡可以合成大量的雌激素，同时卵泡的正常发育也需要高水平的雌激素调控。研究发现BPA可抑制颗粒细胞中类固醇激素生成酶-P450芳香化酶的表达，使颗粒细胞中孕酮水平、胆固醇侧链裂解酶和类固醇生成调节蛋白的表达水平显著提高，从而干扰了颗粒细胞中类固醇激素的合成[7]。夏仪[8]等用含不同浓度BPA的培养液对大鼠腔前卵泡连续培养10 d，发现50～150 μmol/L BPA抑制了卵泡雌二醇的生成，当BPA的浓度大于100 μmol/L时则同时抑制了卵泡对雌二醇和孕酮的分泌，说明BPA对卵泡激素合成的干扰具有一定的浓度依赖性，且其对雌激素合成的影响更为敏感。李昱辰[9]等对大鼠腹腔注射低、中、高剂量BPA，发现随染毒剂量增加，各组染毒大鼠血清雌二醇水平有明显下降趋势。周伟[10]等研究发现BPA可干扰颗粒细胞内细胞色素P450芳香化酶(aromatase cytochrome P450,P450 arom)、细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶和类固醇合成急性调节蛋白的表达，而影响颗粒细胞对雌孕激素的分泌。曾妮[11]等也发现BPA显著降低了人卵巢颗粒细胞中P450 arom mRNA和雌二醇的表达。而加入细胞核过氧化物酶体增殖激活受体γ(peroxisome proliferators-activated receptorγ，PPAR-γ)抑制剂GW9662后，P450 arom mRNA和雌二醇的表达显著升高，BPA可能通过调节PPAR-γ的转录而干扰芳香化酶的表达，进而影响雌二醇的正常合成。另外，BPA也可下调人卵巢颗粒样细胞中P450 arom启动子Ⅱ活性，降低P450 arom基因的表达，抑制孕酮、脱氢表雄酮、雄烯二酮、雌酮、睾酮和雌二醇的产生[12]。

3 BPA对卵母细胞减数分裂的影响

在卵泡发育和成熟的过程中，卵母细胞要完成胞质成熟和胞核成熟，要进行2次减数分裂，排卵前卵母细胞恢复第二次减数分裂，阻滞在第二次减数分裂中期。BPA可影响卵母细胞的整个发育阶段,造成卵母细胞第一次减数分裂前期染色体分离异常,染色体片段相互交换和错配的比率明显增高,降低卵母细胞在减数分裂阻滞期的存活率,抑制卵母细胞减数分裂的恢复[13]。Brie等[13]发现浓度高于10 μmol/L的BPA可显著提高卵母细胞中错配修复蛋白1(mutl homolog 1,MLH1)的表达,且在21号染色体上发现MLH1的表达量比正常组提高了2倍。MLH1是染色体间遗传物质相互交换的标志物,MLH1表达升高说明BPA提高了卵母细胞在减数分裂前期染色体片段相互交换和错配发生的频率。Hunt等[14]发现BPA影响了恒河猴卵母细胞在第一次减数分裂前期染色体的分离,扰乱了卵母细胞第一次减数分裂的进程。BPA可降低卵母卵丘复合体中缝隙连接蛋白Cx43和Cx37的表达，影响卵母细胞和卵丘细胞之间的物质交流和信息沟通，减少卵丘细胞的扩张，使得卵母细胞很难完成由减数分裂Ⅰ期向减数分裂Ⅱ期转换[15]。

BPA通过干扰不同发育阶段的卵母细胞的减数分裂,会影响卵母细胞第一次减数分裂染色体的配对、联会和重组等过程,尤其是作用于即将成熟的卵母细胞,可显著增加非整倍体卵子的发生率,造成遗传缺陷性不育[16]。

4 BPA对卵泡凋亡的影响

研究发现BPA可引起氧化应激反应，干扰卵巢类固醇激素的合成，抑制卵母细胞成熟，导致卵泡凋亡[17]。且BPA可上调有腔卵泡中细胞周期相关蛋白Cdk4、Ccnel和Trp53的表达，降低Ccnd2的表达，引起细胞周期紊乱，显著增加凋亡相关蛋白Bax和Bcl-2的表达，促进有腔卵泡的闭锁[18]。将原代培养的卵丘细胞暴露于20 g/mL BPA，发现BPA可显著降低CDC20、BUB1B和HAS2的表达，而显著升高TRIB3和LUM的表达。BPA可能通过先诱导卵泡卵丘细胞凋亡，切断了卵丘细胞对卵母细胞营养供给而引起卵泡凋亡[19]。磷酸酶和紧张素同源物(phosphatase and tensin homologue,PTEN)信号系统是卵泡激活的负调控因子，被称为卵泡激活的制动器。BPA可下调PTEN的表达，启动小鼠卵巢原始卵泡的过度过早激活，导致卵泡凋亡[20]。Zhu[21]等发现高浓度的BPA通过上调凋亡相关蛋白SAFB样转录调节剂的表达启动卵泡闭锁，抑制卵巢卵泡发育，显著减少原始卵泡和初级卵泡的数量。BPA还可诱导雌性生殖系干细胞凋亡，这可能是BPA引起女性不孕的新途径。

综上，BPA被广泛用于塑料制品中，几乎无处不在。BPA作为一种内分泌干扰剂，具有和雌激素类似的结构，进入人体后，通过与雌激素受体结合的方式发挥作用，干扰体内的激素代谢，对机体的生殖、发育等都会产生影响。目前，在动物模型中，主要研究了其对卵泡发育、卵母细胞成熟和妊娠期暴露的发育毒性等影响；对于人类，由于缺乏大量的临床调查数据，仍无法确定其影响女性生育能力的接触浓度和其对卵泡发育的干扰结果。因此，建议广大女性应尽量避免在高温、酸碱的环境下反复使用塑料制品，以免BPA可能造成的女性生殖损伤。