雙酚A對(duì)哺乳類(lèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育的影響

熊憶茗，李紅梅，秦占芬,*

1. 中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心，環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100085 2. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049

雙酚A(bisphenol A, BPA)為大量生產(chǎn)化學(xué)品，主要用于合成聚碳酸酯、環(huán)氧樹(shù)脂等高分子材料，后者被用于制造飲料瓶、奶瓶和食品包裝等眾多的消費(fèi)品。在生產(chǎn)、使用以及相關(guān)廢棄物的處置過(guò)程中，BPA被釋放進(jìn)入環(huán)境；人體通過(guò)飲食、呼吸、直接接觸等途徑攝入BPA，BPA甚至可經(jīng)子宮和母乳進(jìn)入胎兒和新生兒。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，BPA在成人和新生兒的體液與組織中均有檢出，在血液與母乳中的濃度一般在皮摩爾和納摩爾水平，有的樣品中高達(dá)微摩爾水平[1-3]。

BPA是一種復(fù)雜的內(nèi)分泌干擾物，具有包括雌激素活性、雄激素活性在內(nèi)的多種內(nèi)分泌干擾活性，其對(duì)生殖系統(tǒng)尤其是雄性生殖系統(tǒng)的影響一直受到關(guān)注[4]。有文獻(xiàn)報(bào)道低劑量BPA即可影響睪丸、附睪及附屬腺的結(jié)構(gòu)、精子質(zhì)量和數(shù)量、激素水平以及其他的生殖相關(guān)參數(shù)，但同時(shí)又有一些研究顯示BPA對(duì)雄性生殖系統(tǒng)沒(méi)有明顯的影響[5-6]。雖然美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(US FDA)曾提出，不同研究間出現(xiàn)不一致的結(jié)果可能源于暴露方式或者毒性測(cè)試指標(biāo)的差異[7]，但事實(shí)是有些采用相同暴露方式和毒性測(cè)試指標(biāo)的研究也出現(xiàn)不一致的結(jié)果。總體來(lái)看，雖然目前關(guān)于BPA對(duì)雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育影響的數(shù)據(jù)很多，但是對(duì)這一問(wèn)題的整體認(rèn)識(shí)并不清楚。

為此，本文嘗試通過(guò)分析BPA對(duì)哺乳類(lèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(大鼠和小鼠)雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育影響的文獻(xiàn)，比較不同研究間毒性效應(yīng)的差異，并探討產(chǎn)生差異的可能原因，以期獲得關(guān)于BPA雄性生殖毒性較為全面的認(rèn)識(shí)。文章首先以“bisphenol A”、“male”、“reproduction/reproductive”為檢索詞，通過(guò)Pubmed獲得MEDLINE數(shù)據(jù)庫(kù)中的研究文獻(xiàn)139篇，根據(jù)公認(rèn)的BPA無(wú)可見(jiàn)不良效應(yīng)劑量水平(NOAEL)5 mg·(kg bw·d)-1[8])，過(guò)濾掉高于此劑量的文獻(xiàn)，最后確定對(duì)46篇進(jìn)行分析。考慮到雄性生殖系統(tǒng)在妊娠期和哺乳期完成不同的發(fā)育程序[9-10]，理論上不同發(fā)育期內(nèi)的BPA暴露會(huì)產(chǎn)生不同的效應(yīng)，因此文章按照妊娠期、哺乳期和妊娠-哺乳期3個(gè)暴露時(shí)期對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行分類(lèi)分析，重點(diǎn)關(guān)注BPA對(duì)睪丸及附睪的質(zhì)量和組織學(xué)結(jié)構(gòu)、附屬腺和外生殖器參數(shù)、肛殖距(anogenital distance, AGD)、精子參數(shù)和性激素水平的影響，在此基礎(chǔ)上討論暴露途徑、劑量、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物品系等實(shí)驗(yàn)因素與毒性效應(yīng)的關(guān)系。

1 妊娠期BPA暴露的影響(Effects of gestational exposure to BPA)

本文收集到19篇關(guān)于妊娠期BPA暴露對(duì)雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育影響的文獻(xiàn)，考慮睪丸形成前后暴露導(dǎo)致的效應(yīng)可能不同，因此將文獻(xiàn)大致分為妊娠前期(GD0～14/15，睪丸形成)、妊娠后期(GD14/15～21，睪丸和生殖道發(fā)育)和整個(gè)(或大部分)妊娠期暴露分別分析。表1匯集了這些文獻(xiàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和毒性效應(yīng)的信息，具體分析如下。

1.1 妊娠前期BPA暴露的影響

Hong等[11]報(bào)道ICR小鼠著床期(GD1～5)口服暴露20 μg·(kg bw·d)-1BPA，導(dǎo)致子鼠在出生后PND24和PND35睪丸質(zhì)量和雄激素水平下降；但當(dāng)發(fā)育至PND50，睪丸質(zhì)量下降的效應(yīng)消失。Rahman等[12]報(bào)道ICR孕鼠在睪丸形成期間(GD7～14)灌胃BPA，5 mg·(kg bw·d)-1的劑量抑制子代成年后的生精功能，而低劑量50 μg·(kg bw·d)-1的處理沒(méi)有明顯效應(yīng)。在稍晚期(GD10～16)的C57BL/6小鼠暴露研究中，LaRocca等[13]發(fā)現(xiàn)50 μg·(kg bw·d)-1和1 000 μg·(kg bw·d)-1的灌胃處理對(duì)子鼠成年后的睪丸在器官、組織、細(xì)胞水平以及分子水平上都沒(méi)有影響，同時(shí)也不影響精子的發(fā)生和睪酮(T)的水平。

以上3項(xiàng)研究好像顯示著床時(shí)期的BPA暴露對(duì)子鼠的雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育有一定的影響，但是隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，BPA的效應(yīng)似乎有被修復(fù)的趨勢(shì)；睪丸形成時(shí)期的BPA暴露對(duì)子鼠成年后的生殖系統(tǒng)似乎沒(méi)有明顯影響。

1.2 妊娠后期BPA暴露的影響

亦有研究在妊娠后期進(jìn)行BPA暴露，此時(shí)睪丸已經(jīng)形成。Quan等[14]選擇在GD14～21對(duì)SD大鼠進(jìn)行灌胃處理，發(fā)現(xiàn)1 mg·(kg bw·d)-1BPA對(duì)子代雄性生殖系統(tǒng)有明顯影響，表現(xiàn)在斷乳后睪丸組織學(xué)結(jié)構(gòu)異常、T水平下降，而且腎小管的結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)異常；PND50時(shí)精子數(shù)量與質(zhì)量降低、畸形率增加。Lv等[15]報(bào)道相同方式和相近劑量(4 mg·(kg bw·d)-1)的BPA暴露(GD12～21)，導(dǎo)致SD大鼠子代出生后T水平降低。在Abdel-Maksoud等[16]的灌胃暴露研究中，也發(fā)現(xiàn)低劑量(2.5 μg·(kg bw·d)-1和25 μg·(kg bw·d)-1)BPA對(duì)Long-Evans大鼠的睪丸產(chǎn)生不良影響，表現(xiàn)為PND35時(shí)生精上皮的結(jié)構(gòu)受到明顯破壞，生精小管結(jié)構(gòu)紊亂并萎縮，生殖細(xì)胞脫落進(jìn)入管腔中。

Timms等[17]對(duì)妊娠后期(GD14～18)的CD-1小鼠(與ICR小鼠為同一品系)短期暴露10 μg·(kg bw·d)-1BPA，觀察到胎鼠前列腺導(dǎo)管被刺激發(fā)育，尿道呈現(xiàn)狹窄性異常。另一項(xiàng)對(duì)CD-1小鼠妊娠后期(GD16～18)的暴露研究發(fā)現(xiàn)，低劑量BPA(50 μg·(kg bw·d)-1)雖然沒(méi)有影響子鼠(PND3、21、60)的睪丸質(zhì)量，但導(dǎo)致附睪質(zhì)量減少和肛門(mén)-生殖器距離(AGD)增加[18]；這些結(jié)果好像指示BPA影響小鼠的雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育，但是附睪質(zhì)量與AGD作為生殖風(fēng)險(xiǎn)的標(biāo)志表現(xiàn)出了相反的變化趨勢(shì)，有違二者正相關(guān)的一般認(rèn)識(shí)[19]。

就以上幾項(xiàng)研究來(lái)看，妊娠后期BPA暴露對(duì)大鼠和小鼠的雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育都有不同程度的影響，妊娠后期可能是BPA作用的較為關(guān)鍵的窗口期。

1.3 整個(gè)(或大部分)妊娠期BPA暴露的影響

全妊娠期覆蓋睪丸和生殖道的發(fā)生和早期發(fā)育的過(guò)程，此時(shí)期的暴露理論上能夠較好地揭示BPA對(duì)雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育的影響。3篇文章研究了整個(gè)妊娠期內(nèi)飲水暴露BPA的影響。Ullah等[20]對(duì)SD大鼠進(jìn)行BPA暴露 (1 mg·(kg bw·d)-1和5 mg·(kg bw·d)-1)，PND16檢測(cè)到生精小管面積、間隙面積、上皮面積、曲細(xì)精管直徑降低而上皮高度增加等組織學(xué)變化，且睪丸的生精與激素合成功能也受到影響。Yang等[21]對(duì)C57BL/6J小鼠進(jìn)行BPA暴露(5 μg·mL-1和50 μg·mL-1)，觀察到BPA引起了生精小管細(xì)胞凋亡，影響了睪丸類(lèi)固醇合成能力而降低了T的水平。Tanaka等[22]對(duì)SD大鼠進(jìn)行BPA暴露(0.2、2、20和200 μg·mL-1)，新生大鼠同樣檢測(cè)到T降低的變化。此3項(xiàng)研究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)接近，結(jié)果也一致顯示妊娠期飲水暴露BPA明顯損傷雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育。與飲水暴露類(lèi)似，完整妊娠期內(nèi)的灌胃暴露研究中也觀察到BPA對(duì)雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育的損傷。Henafy等[23]報(bào)道妊娠期暴露于低劑量BPA的Wistar大鼠的雄性子代出現(xiàn)睪丸與附睪質(zhì)量降低，AGD減少的變化，但T水平?jīng)]有受到明顯影響。Ma等[24]對(duì)SD大鼠灌胃BPA(0.05 mg·(kg bw·d)-1)，觀察到8周齡大鼠睪丸組織結(jié)構(gòu)受損、精子數(shù)量減少和T水平降低。Vilela等[25]對(duì)Calomyslaucha小鼠在妊娠期灌胃BPA，研究發(fā)現(xiàn)，BPA(40、80和200 μg·(kg bw·d)-1)導(dǎo)致PND70的子鼠精子活動(dòng)性降低，雖然在PND21時(shí)AGD沒(méi)有受到影響。

另有幾項(xiàng)研究雖然不是在整個(gè)妊娠期都暴露于BPA，但也幾乎覆蓋了睪丸發(fā)生和發(fā)育的大部分過(guò)程。Wistar大鼠在GD10～21灌胃暴露于BPA(25 μg·(kg bw·d)-1和250 μg·(kg bw·d)-1)，子鼠在4月齡時(shí)檢出睪丸器官系數(shù)降低、間質(zhì)細(xì)胞壞死、生殖細(xì)胞變性、精子數(shù)量與質(zhì)量降低、促黃體生成素(LH)與T水平降低等明顯損傷[26]。CD-SD大鼠在GD6～21暴露于BPA(2.5、25、250和2 500 μg·(kg bw·d)-1)，子鼠出生后有尿道短小、尿路上皮厚度小和精阜形態(tài)異常等癥狀[27]。相同時(shí)期(GD6～21)SD大鼠的BPA(0.1 mg·(kg bw·d)-1)暴露研究，卻發(fā)現(xiàn)1年齡子鼠沒(méi)有出現(xiàn)精子和睪丸組織學(xué)結(jié)構(gòu)的異常[28]。Shi等[29]在GD11～21將CD-1小鼠暴露于BPA(0.5、20和50 μg·(kg bw·d)-1)，雖然檢測(cè)到BPA引起了睪丸細(xì)胞的凋亡，但在PND60時(shí)發(fā)現(xiàn)BPA沒(méi)有明顯影響小鼠睪丸質(zhì)量或T濃度，僅低劑量BPA降低了精子數(shù)量。Wei等[30]的研究也報(bào)道了相似的結(jié)果，在GD0.5～17.5通過(guò)腹腔注射對(duì)昆明小鼠進(jìn)行BPA暴露(2.5 mg·(kg bw·d)-1和5 mg·(kg bw·d)-1)，雖然小鼠斷乳后血清T濃度顯著降低，但發(fā)育至8周齡后，T濃度略有回升。這4項(xiàng)研究的結(jié)果差異似乎顯示，停止暴露或斷乳后立即檢測(cè)比發(fā)育至一定階段后再檢測(cè)顯示的生殖毒性更強(qiáng)，即BPA對(duì)生殖系統(tǒng)的影響在停止暴露后發(fā)生一定程度的修復(fù)。

表1 妊娠期雙酚A(BPA)暴露對(duì)實(shí)驗(yàn)鼠的雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育的影響Table 1 Developmental effects of gestational exposure to bisphenol A (BPA) on the male reproductive system in laboratory rats or mice

就以上文獻(xiàn)來(lái)看，妊娠前期、后期以及整個(gè)妊娠期的BPA暴露對(duì)實(shí)驗(yàn)鼠的雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育都有不良影響，且不良效應(yīng)的產(chǎn)生可能與暴露方式無(wú)關(guān)，灌胃、飲水和注射的暴露方式都可產(chǎn)生陽(yáng)性結(jié)果。

2 哺乳期BPA暴露的影響(Effects of lactational exposure to BPA)

哺乳期內(nèi)睪丸、生殖道乃至整個(gè)雄性生殖系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)育，研究此發(fā)育期內(nèi)BPA暴露效應(yīng)的文獻(xiàn)較多，在表2中概括了主要文獻(xiàn)研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和毒性效應(yīng)的信息，具體分析如下。

Kalb等[31]對(duì)瑞士白化小鼠母體管飼BPA(300、900和3 000 μg·(kg bw·d)-1)，發(fā)現(xiàn)高劑量組的子鼠在8個(gè)月齡時(shí)出現(xiàn)AGD降低、生精小管發(fā)育不全的現(xiàn)象，且所有劑量的BPA均影響了精子生成。解美娜和李鋒杰[32]用相似方式處理ICR小鼠(0.01 mg·(kg bw·d)-1和5 mg·(kg bw·d)-1)，PND75檢測(cè)到BPA對(duì)子鼠睪丸組織學(xué)結(jié)構(gòu)的損傷并伴有細(xì)胞凋亡。該作者也研究了通過(guò)皮下注射相同劑量BPA的方式直接處理哺乳期ICR小鼠，哺乳結(jié)束時(shí)發(fā)現(xiàn)BPA處理組的生精小管結(jié)構(gòu)破壞、生殖細(xì)胞凋亡[33]。事實(shí)上，更多的研究都選擇使用BPA直接處理哺乳期的子鼠而不是通過(guò)母鼠給藥經(jīng)哺乳暴露。Henafy等[23]報(bào)道哺乳期大鼠管飼BPA(50 μg·(kg bw·d)-1)，在PND60檢測(cè)到大鼠體質(zhì)量、睪丸與附睪質(zhì)量降低，伴有AGD縮小和T水平降低。

除整個(gè)哺乳期的暴露外，另有哺乳期內(nèi)部分時(shí)間段暴露BPA對(duì)雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育影響的報(bào)道。Aikawa等[34]對(duì)新生SHN小鼠持續(xù)5 d皮下注射BPA(0.5 μg·(只·d)-1和50 μg·(只·d)-1)，檢測(cè)到10周齡小鼠精子畸形發(fā)生率增加、活動(dòng)率降低，但睪丸組織學(xué)結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)明顯異常。Salian等[35]報(bào)道相同時(shí)期的皮下注射(劑量為100、200、400、800和1 600 μg·(kg bw·d)-1)，Holtzman大鼠在PND125時(shí)精子數(shù)量和質(zhì)量也受到明顯影響，且有生殖細(xì)胞脫落到生精小管腔中，成年后生育能力也受到影響；但該研究還在400 μg·(kg bw·d)-1劑量組中觀察到了T增加的現(xiàn)象，與其他參數(shù)的結(jié)果存在一定的矛盾。Toyama和Yuasa[36]對(duì)Wistar大鼠及ICR小鼠在PND1～11期間隔日皮下注射600 μg BPA，青春期時(shí)檢測(cè)到動(dòng)物精子形態(tài)異常，性成熟后雖仍有部分精子頭部發(fā)生變形，但生殖能力并未損傷。而Nagao等[37]雖然也進(jìn)行了5 d的BPA暴露(300 μg·(kg bw·d)-1)，但在斷乳(PND21)或性成熟(PND84)時(shí)均未檢測(cè)到對(duì)睪丸質(zhì)量或結(jié)構(gòu)的影響。Kato等[38]在PND1～9對(duì)SD大鼠進(jìn)行0.024、0.12、0.6和3 μg·(只·d)-1BPA的暴露，PND35和PND150時(shí)同樣未檢測(cè)到睪丸和附睪質(zhì)量、結(jié)構(gòu)及性激素生成方面的缺陷。這幾項(xiàng)研究雖然在相似發(fā)育期同樣使用了皮下注射的給藥方式，但結(jié)果互有矛盾。而B(niǎo)rouard等[39]在PND15～30對(duì)SD大鼠皮下注射BPA(50 μg·(kg bw·d)-1)，結(jié)束后檢測(cè)到大鼠睪丸質(zhì)量增加、生精小管中管腔和頂體數(shù)目增加的現(xiàn)象，但對(duì)編碼血液睪丸屏障(BTB)蛋白的基因的分析顯示了BPA對(duì)血液睪丸屏障的形成有一定抑制作用，這不利于精子發(fā)生或?qū)σ研纬删佑袚p害作用。這項(xiàng)研究報(bào)道的BPA效應(yīng)指標(biāo)中存在矛盾，也缺少對(duì)精子數(shù)量或質(zhì)量的評(píng)估，難以直接判斷BPA對(duì)生精功能的影響。

Zhang等[40]雖然從PND3才開(kāi)始對(duì)CD-1小鼠進(jìn)行BPA暴露處理(20 μg·(kg bw·d)-1和40 μg·(kg bw·d)-1)，但是持續(xù)到PND21、35、49時(shí)，發(fā)現(xiàn)2個(gè)長(zhǎng)時(shí)間暴露組的睪丸組織學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生異常，精子數(shù)量和精液質(zhì)量也顯著降低，但是PND21組沒(méi)有出現(xiàn)類(lèi)似的效應(yīng)。

整體來(lái)看，文獻(xiàn)中有關(guān)BPA對(duì)實(shí)驗(yàn)鼠雄性生殖發(fā)育影響的數(shù)據(jù)出現(xiàn)諸多不一致的結(jié)果，即便在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相似的情況下也出現(xiàn)了這樣的現(xiàn)象，而且不良效應(yīng)的有無(wú)好像與鼠的品系或暴露方式?jīng)]有明確的關(guān)系。

3 妊娠期-哺乳期BPA暴露的影響(Effects of exposure to BPA from gestion to lactation)

妊娠期與哺乳期的長(zhǎng)期暴露是研究化學(xué)物質(zhì)生殖毒性必須要考慮的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。本文共收集到16篇關(guān)于此時(shí)期內(nèi)BPA暴露對(duì)雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育影響的文獻(xiàn)，主要信息統(tǒng)計(jì)在表3中。

有5篇文獻(xiàn)報(bào)道了整個(gè)妊娠期至哺乳期的暴露研究。Liu等[41]對(duì)ICR小鼠進(jìn)行飲水BPA暴露(10、100和1 000 nmol·L-1)，結(jié)束后小鼠睪丸器官系數(shù)略有降低，但在電鏡下觀察到100 nmol·L-1BPA引起睪丸中精原細(xì)胞、Sertoli細(xì)胞、Leydig細(xì)胞及腎小管周?chē)蛹?xì)胞形態(tài)異常及凋亡。Cardoso等[42]對(duì)Wistar大鼠進(jìn)行了相似的BPA暴露研究(2.5 mg·(kg bw·d)-1)，至PND90檢測(cè)到大鼠性激素分泌與調(diào)節(jié)功能受損。Gámez等[43]則進(jìn)行了低劑量的飲水暴露(3 μg·(kg bw·d)-1)，至PND35時(shí)也檢測(cè)到了BPA引起了大鼠睪丸組織學(xué)損傷，生精小管管腔面積減少。另有研究使用灌胃暴露的方式處理大鼠，斷乳后大鼠的生殖器官發(fā)育顯著受損，睪丸及附睪質(zhì)量減少、AGD降低，且T濃度也降低[23]。而Okada和Kai[44]設(shè)計(jì)了一種特殊的給藥方式，將定量BPA(100 μg、5 mg)裝入醫(yī)用聚乙烯管皮下植入小鼠體內(nèi)，使化合物以一定速度持續(xù)釋放。暴露結(jié)束后雖然雄性子代睪丸、附睪和附屬腺的相對(duì)質(zhì)量沒(méi)有明顯變化，但生精小管中觀出現(xiàn)生殖細(xì)胞脫落、細(xì)長(zhǎng)精子數(shù)量減少，且BPA表現(xiàn)出對(duì)T合成低劑量促進(jìn)而高劑量抑制的雙向劑量-效應(yīng)影響。相較前3項(xiàng)研究，Okada和Kai[44]的研究克服了飲水給藥過(guò)程中藥物攝入量不穩(wěn)定、代謝轉(zhuǎn)化的問(wèn)題，所使用的藥物劑量可能更接近于理想模型。

表2 哺乳期BPA暴露對(duì)實(shí)驗(yàn)鼠的雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育的影響Table 2 Developmental effects of lactational exposure to BPA on the male reproductive system in laboratory rats or mice

表3 妊娠-哺乳期BPA暴露對(duì)實(shí)驗(yàn)鼠的雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育的影響Table 3 Developmental effects of exposure to BPA from gestion to lactation on the male reproductive system in laboratory rats or mice

此外，另有11篇文獻(xiàn)研究了部分妊娠期至哺乳期BPA暴露的效應(yīng)。Sadowski等[45]在GD1～PND9對(duì)Long-Evans大鼠灌胃BPA(4、40和400 μg·(kg bw·d)-1)，斷乳后發(fā)現(xiàn)BPA僅引起了促卵泡生成素(FSH)降低。Sp?rndly-Nees等[46]在著床期開(kāi)始至哺乳期結(jié)束(GD3.5～PND22)對(duì)Fischer 344大鼠進(jìn)行飲水低劑量BPA暴露(0.5 μg·(kg bw·d)-1和50 μg·(kg bw·d)-1)，但無(wú)論在發(fā)育早期(PND35)或晚期(PND365)檢測(cè)均未發(fā)現(xiàn)生殖系統(tǒng)受到明顯損害。另一些從著床期之后進(jìn)行暴露的研究也報(bào)道了不同的結(jié)果。Meng等[47]自GD6對(duì)C57BL/6小鼠進(jìn)行飲水BPA暴露(15 μg·(kg bw·d)-1和150 μg·(kg bw·d)-1)，至PND49時(shí)雖然未檢測(cè)到睪丸、附睪質(zhì)量的變化，但引起了生精小管萎縮、生精細(xì)胞紊亂和管腔精子減少等病變，并在高劑量組觀察到精子數(shù)量降低、畸形率提高。Kobayashi等[48]的研究用相同方式處理大鼠，無(wú)論劑量高低，檢測(cè)時(shí)間早晚，雄性子代都未表現(xiàn)出明顯的生殖損傷。除飲水暴露外，使用灌胃途徑給藥的研究也得到不一致的結(jié)果。美國(guó)國(guó)家毒理學(xué)計(jì)劃(NTP)曾對(duì)BPA進(jìn)行了一項(xiàng)系統(tǒng)的研究：在GD6～PND21對(duì)CD-SD大鼠灌胃BPA(2.5、25、250、2 500和25 000 μg·(kg bw·d)-1)并在PND365或者PND730進(jìn)行多指標(biāo)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)BPA對(duì)相關(guān)生殖器官的發(fā)育及生精功能均沒(méi)有明顯的影響[49]。Delclos等[50]同樣進(jìn)行了大范圍劑量的研究，在GD6～21的孕期暴露結(jié)束后持續(xù)至PND15、21對(duì)CD-SD大鼠灌胃BPA(2.5、8、25、80、260、840和2 700 μg·(kg bw·d)-1)，發(fā)育成熟后沒(méi)有檢測(cè)到生殖器官形態(tài)異常或生精功能損傷。Christiansen等[51]對(duì)Wistar大鼠灌胃BPA(0.025、0.25和5 mg·(kg bw·d)-1)，暴露結(jié)束后，雖然BPA沒(méi)有影響睪丸、附睪、腹側(cè)前列腺、精囊、膀胱小腺、腎上腺和甲狀腺等器官的質(zhì)量，但引起了AGD降低。Hass等[52]進(jìn)行了同樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在多個(gè)發(fā)育期均未檢測(cè)到BPA對(duì)生殖器官的顯著影響，僅發(fā)現(xiàn)低劑量BPA表現(xiàn)出抑制精子生成的作用。Watanabe等[53]對(duì)ICR小鼠灌胃BPA(4 mg·(kg bw·d)-1)，在9周齡及36周齡時(shí)檢測(cè)到T增加的異常變化。Salian等[54]在GD12～PND21對(duì)Holtzman大鼠進(jìn)行了低劑量BPA灌胃暴露(1.2 μg·(kg bw·d)-1和2.4 μg·(kg bw·d)-1)，PND75檢測(cè)到大鼠精子數(shù)量與活動(dòng)能力降低，而Nanjappa等[55]對(duì)Long-Evans大鼠進(jìn)行的同時(shí)期灌胃研究(2.5 μg·(kg bw·d)-1和25 μg·(kg bw·d)-1)也發(fā)現(xiàn)BPA抑制了類(lèi)固醇生成酶的表達(dá)。圍產(chǎn)期(GD14～PND7)暴露也是研究關(guān)注的重要窗口之一。Oliveira等[56]在GD18～PND5對(duì)Wistar大鼠皮下注射BPA(0.5 mg·(kg bw·d)-1和5 mg·(kg bw·d)-1)，發(fā)現(xiàn)在PND90，BPA同樣沒(méi)有明顯影響性激素的分泌與調(diào)節(jié)。Campos等[57]進(jìn)行了相同暴露期與劑量的研究，在PND90時(shí)檢測(cè)到BPA抑制生精小管的發(fā)育與精子生成的陽(yáng)性結(jié)果，但同時(shí)T水平升高，這些指標(biāo)之間存在矛盾。

通過(guò)以上分析，發(fā)現(xiàn)妊娠期-哺乳期BPA暴露研究比哺乳期暴露研究呈現(xiàn)更多的矛盾結(jié)果。以T水平這一單一指標(biāo)為例，11項(xiàng)妊娠期-哺乳期BPA暴露研究中，6項(xiàng)報(bào)道BPA對(duì)T水平?jīng)]有影響，2項(xiàng)報(bào)道BPA導(dǎo)致T降低，3項(xiàng)報(bào)道BPA導(dǎo)致T升高(表4)。Goodman等[58-59]在綜述BPA對(duì)大鼠生殖和發(fā)育影響的文獻(xiàn)時(shí)也發(fā)現(xiàn)，不同研究間存在諸多矛盾的結(jié)果；通過(guò)評(píng)價(jià)研究的質(zhì)量控制，作者認(rèn)為矛盾的結(jié)果可能與不嚴(yán)格的質(zhì)量控制有關(guān)，所以即便有陽(yáng)性的結(jié)果也不足以確定BPA是否影響大鼠的生殖和發(fā)育。本文參考Goodman提出的方法，根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法描述是否詳細(xì)規(guī)范、統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法是否合理、統(tǒng)計(jì)單元設(shè)置是否正確以及是否設(shè)置了陽(yáng)性對(duì)照等4項(xiàng)要求，對(duì)以上涉及T水平的11項(xiàng)研究進(jìn)行質(zhì)量控制的評(píng)價(jià)(表4)。結(jié)果表明，僅有1項(xiàng)研究能夠滿足所有4項(xiàng)要求，而其他研究?jī)H滿足4項(xiàng)要求中的2項(xiàng)或者3項(xiàng)。值得注意的是，多項(xiàng)研究均未使用“窩/籠”作為統(tǒng)計(jì)單元，而以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物個(gè)體作為統(tǒng)計(jì)單元，這在發(fā)育毒性的研究中是不可接受的。因此，綜合實(shí)驗(yàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果，可以認(rèn)為目前這些文獻(xiàn)因?yàn)槿狈?yán)格的質(zhì)量控制，所得到的結(jié)果尚不能對(duì)妊娠-哺乳期BPA暴露是否影響T水平乃至雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育給出明確的結(jié)論。

4 討論與展望(Discussion and perspective)

本文分析了妊娠期、哺乳期以及妊娠期-哺乳期BPA暴露對(duì)雄鼠生殖系統(tǒng)發(fā)育影響的文獻(xiàn)，以睪丸和附睪的質(zhì)量、睪丸組織學(xué)結(jié)構(gòu)、附屬腺和外生殖器參數(shù)、AGD、精子參數(shù)和性激素水平等6項(xiàng)指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)，綜合評(píng)價(jià)了各研究的結(jié)果及與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)妊娠期BPA暴露對(duì)雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育影響的研究給出了比較一致的陽(yáng)性結(jié)果，而哺乳期暴露研究的結(jié)果呈現(xiàn)陽(yáng)性和陰性的矛盾。這些現(xiàn)象似乎指示妊娠期暴露的影響比哺乳期暴露的影響更加明顯。然而，當(dāng)BPA暴露從妊娠期延長(zhǎng)至哺乳期，發(fā)現(xiàn)對(duì)雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育的影響非但沒(méi)有像單獨(dú)妊娠期暴露那樣得出比較一致的陽(yáng)性結(jié)果，反而出現(xiàn)了更多的陰性結(jié)果。這種現(xiàn)象在邏輯上好像是不合理的。考慮到使用不同暴露方式可能導(dǎo)致BPA在體內(nèi)經(jīng)歷不同的代謝過(guò)程，導(dǎo)致BPA在生物體組織中的濃度差異[60]，本文嘗試分析暴露方式與矛盾結(jié)果的關(guān)系。然而，上述分析表明暴露方式以及動(dòng)物品系、劑量等其他實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與陰性、陽(yáng)性結(jié)果之間沒(méi)有明確的關(guān)系，即便相似甚至相同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)下也出現(xiàn)了不同的結(jié)果。如前文所述，我們分析妊娠-哺乳期暴露的部分研究在實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量控制方面存在一定的缺陷，所以更傾向于用實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制不嚴(yán)格來(lái)解釋目前文獻(xiàn)中出現(xiàn)的矛盾結(jié)果。也就是說(shuō)，盡管目前有關(guān)BPA暴露對(duì)雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育影響的數(shù)據(jù)很多，但是因?qū)嶒?yàn)質(zhì)量控制問(wèn)題導(dǎo)致的矛盾結(jié)果并不能給出明確的結(jié)論。總體來(lái)看，BPA對(duì)睪丸和附睪的質(zhì)量、睪丸組織學(xué)結(jié)構(gòu)、附屬腺和外生殖器參數(shù)、AGD、精子參數(shù)和性激素水平等較為宏觀的雄性生殖毒性指標(biāo)的影響即便存在也相對(duì)較弱，因此微弱的實(shí)驗(yàn)條件的差異甚至是相同實(shí)驗(yàn)條件下只是質(zhì)量控制的差異就可導(dǎo)致結(jié)果的不同。

為獲得低劑量BPA是否影響雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育這一問(wèn)題的更有說(shuō)服力的結(jié)果，今后的研究中務(wù)必加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的控制，尤其需要選擇合適的統(tǒng)計(jì)方法和統(tǒng)計(jì)單元并適當(dāng)增加樣本量。另外，除關(guān)注睪丸和附睪的質(zhì)量、睪丸組織學(xué)結(jié)構(gòu)、附屬腺和外生殖器參數(shù)、AGD、精子參數(shù)、性激素水平等傳統(tǒng)的和粗放的雄性生殖毒性指標(biāo)外，需要開(kāi)發(fā)和使用細(xì)胞和分子層面的指標(biāo)，建立更為敏感的研究方法，以在更精細(xì)的水平識(shí)別BPA對(duì)雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育的損傷，這也正是目前化學(xué)品毒性測(cè)試面臨的課題和未來(lái)發(fā)展的方向。

表4 實(shí)驗(yàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)：妊娠-哺乳期BPA暴露對(duì)鼠睪酮(T)水平的影響Table 4 Evaluation of experimental quality: Effects of exposure to BPA from gestation to lactation on testosterone (T) levels in laboratory rats or mice