环境内分泌干扰物胚胎期暴露对糖脂代谢疾病发育起源的影响及健康风险研究

Environmental exposure during early development play a crucial role in one’s lifetime health and ultimately result in a disease state. There are evidences that embryonic exposure to low-dose environmental endocrine disruptors (EDCs) will significantly increase the risk of adult metabolic diseases. Birth cohort will be involved in to study the influences and associated mechanisms of embryonic EDCs exposure on adult metabolic diseases based on the concept of developmental programming. This project will focus on the following research contents: (1) To estimate the exposure level of common EDCs of both urban and rural pregnant women in our population-based birth cohort. (2) Animal model will be established to clarify the effects of embryonic EDCs exposure on metabolism diseases in adulthood. The dose–response/effect relationship will also be identified. We will explore the epigenetic and developmental reprogramming in the mechanism of embryonic EDCs exposure-induced adult metabolic diseases. (3) Based on the mechanism research, biomarkers which could early predict the risk of adult metabolism diseases will be screened. Finally, we will estimate the EDCs-induced risk of metabolic diseases by changing the biomarkers.

胚胎期的环境暴露将决定人体一生的疾病和健康状况，即疾病的发育起源，胚胎期暴露低剂量的环境内分泌干扰物（EDCs）将大大增加机体患糖脂代谢疾病的风险。本项目将从发育编程的角度研究胚胎期暴露EDCs在糖脂代谢疾病发育起源中的作用及机制，研究人群胚胎期暴露EDCs可能导致的糖脂代谢疾病的风险：⑴利用出生队列评估城市和农村孕妇常见EDCs的暴露水平；⑵利用动物实验阐明胚胎期EDCs暴露影响糖脂代谢疾病发生的规律，并明确其剂量-反应关系，从表观遗传学和发育编程的角度探讨胚胎期EDCs暴露影响糖脂代谢疾病发育起源的机制；⑶结合机制研究筛选出一批能预警糖脂代谢疾病风险的早期生物标志物，通过分析孕期EDCs暴露水平对早期生物标志物的影响，以生物标志物为桥梁，作为预警糖脂代谢疾病的风险的指标，并结合儿童期发生肥胖、糖脂代谢异常等的发生情况，最终评价胚胎期暴露EDCs导致生命各阶段发生糖脂代谢疾病的风险。

胚胎期的环境暴露将决定人体一生的疾病和健康状况，即疾病的发育起源，胚胎期暴露低剂量的环境内分泌干扰物（EDCs）将大大增加机体患糖脂代谢疾病的风险。本项目在优化了EDCs内暴露分析方法的前提下，利用出生队列评估了武汉地区孕妇EDCs内暴露水平，并利用动物实验对胚胎期EDCs暴露影响糖脂代谢疾病的发生规律和剂量-反应关系进行了研究，从表观遗传学的角度探索了胚胎期EDCs暴露影响糖脂代谢疾病发育起源的机制。在此基础上在人群中分析了胚胎期EDCs暴露导致糖脂代谢疾病的风险，同时结合表观遗传学和代谢组学的方法筛选出了能预警糖脂代谢疾病风险的早期生物标志物。主要研究成果包括：（1）完成了孕妇人群EDCs内暴露水平研究。选择双酚类、对羟基苯甲酸酯、三氯生、酞酸酯类、全氟化合物、有机氯农药、有机磷阻燃剂、苯并三唑和苯并噻唑类物质、重金属这九类物质为目标EDCs，检测了普通孕妇人群的内暴露水平；（2）通过建立动物研究模型，发现母体孕期BPA暴露可引起其子代的生殖细胞的胰岛素样生长因子-2的甲基化修饰改变进而引起孙代胰岛素抵抗；（3）利用代谢组学方法发现发生妊娠期糖尿病的孕妇在诊断前虽未表现明显的临床症状，但其氨基酸代谢和脂质代谢等生理过程可能已受到干扰，表现为氨基酸和脂质等代谢物的变化；（4）利用出生队列研究发现孕期对羟基苯甲酸酯、双酚S和双酚AF等EDCs暴露增加妊娠期糖尿病的风险。本研究以出生队列为基础，结合动物实验，以常见环境酚类和酞酸酯类为研究对象，研究了胚胎期EDCs暴露在糖脂代谢疾病发育起源中的作用，并评估了胚胎期EDCs暴露对糖脂代谢疾病风险的影响，同时探索了相关机制，为修订相关EDCs的环境健康基准提供了科学依据。