近日，公共卫生学院汪一心研究团队（Reproductive and Environmental Nexus for Extended Wellness，RENEW Lab）利用华中生殖中心横断面研究，全面分析了消毒副产物卤代乙酸对男性甲状腺和性激素的影响，发现尿卤代乙酸浓度升高与育龄男性性激素和甲状腺激素改变之间存在暴露剂量反应关系。RENEW Lab进一步对小鼠睾丸间质细胞MLTC-1和人类肝脏HepG2细胞进行卤代乙酸二氯乙酸和三氯乙酸染毒，发现三氯乙酸可抑制小鼠睾丸间质细胞睾酮以及性激素合成,并抑制类固醇激素合成途径中关键基因表达，且在人HepG2肝细胞中观察到睾酮代谢和转运受到三氯乙酸的影响。上述研究首次在育龄男性中揭示饮用水卤代乙酸暴露可能会影响甲状腺激素和性激素合成，且利用体外实验揭示了环境水平的卤代乙酸暴露对睾丸中睾酮的合成和肝脏中的睾酮代谢具有双重干扰作用，证明卤代乙酸具有内分泌产生干扰效应。上述研究结果相继在线发表在环境与健康领域高水平期刊Environ Int和J Hazard Mater，为进一步限制管网水中卤代乙酸的水平以保护育龄人群生殖健康提供了科学依据。
性激素和甲状腺激素对男性的生殖健康至关重要，但卤代乙酸对育龄期男性激素的潜在影响及其作用机制尚不清楚。因此，RENEW Lab测定了502名育龄男性不同时点尿中二氯乙酸和三氯乙酸浓度以指示个体卤代乙酸内暴露水平，在调整了混杂因素和尿肌酐后，发现尿三氯乙酸浓度升高与血清性激素结合球蛋白（SHBG）、睾酮 (T)、睾酮/黄体生成素比值（T/LH）和促甲状腺激素（TSH）水平下降之间均存在暴露剂量反应关系。与三氯乙酸浓度处于最低四分位组的男性相比，处于最高四分位浓度组的男性血清SHGB、T、T/LH和TSH水平分别降低了14.2 %、11.1 %、21.0%和19.1 %。
图1. 重复尿卤代乙酸浓度与血性激素水平的关联分析（N=502）
图2. 重复尿卤代乙酸浓度与血甲状腺激素水平的关联分析（N=502）
RENEW Lab进一步与中国科学院城市环境研究所田美平副研究员合作，测定了该研究人群尿中性激素水平，在调整混杂因素和尿肌酐后，发现尿三氯乙酸浓度升高与尿 T、雌二醇等水平上升之间均存在暴露剂量反应关系。参考人群研究中卤代乙酸的实际暴露剂量，该联合研究团队进一步对小鼠睾丸间质细胞MLTC-1和人类肝脏HepG2细胞进行卤代乙酸染毒，发现三氯乙酸可抑制小鼠睾丸间质细胞细胞睾酮以及性激素17-OH孕酮和雄烯二酮的合成、并抑制类固醇激素合成途径中关键基因如StAR、P450SCC、3β-HSD、CYP17a和3β-HSD的表达，且在人HepG2肝细胞中观察到睾酮代谢和转运受到三氯乙酸的影响。
图3. 卤代乙酸暴露对间质细胞MLTC-1的毒性作用
图4. 卤代乙酸暴露对人类肝脏HepG2细胞的毒性作用
上海交通大学公共卫生学院汪一心研究员为两篇文章的通讯作者，其他第一/通讯作者包括上海交通大学公共卫生学院刘翀助理研究员、广东药科大学陈颖君副研究员、中国科学院城市环境研究所田美平副研究员和黄清育研究员。
