环境有害因素对胎儿发育的损伤

－837－

第32卷第12期Vol.32, No.12

2012年12月Dec. 2012生 殖 与 避 孕Reproduction & Contraception reproduction_journal@

环境有害因素对胎儿发育的损伤

王玉霞1 朱伟杰2

(1. 暨南大学附属第一医院妇产科, 广州, 510630)

(2. 暨南大学生命科技学院生殖免疫研究所, 广州, 510632)

【摘要】胎儿是生长在母体子宫腔内相对独立的个体, 外界环境有害因素对胎儿发育具有不良的影响。妊娠期各种环境有害因素的直接或间接暴露, 对胎儿发育潜在的生物效应各不相同, 母体生理或病理状态下各发育阶段的胎儿对环境有害因素的易感性和敏感性不同, 损伤的可逆或不可逆性及引致单一或多重器官的损伤等与有害因素作用的强度和剂量紧密联系。

关键词: 胎儿; 发育损伤; 环境; 妊娠

中图分类号: R714.5; X24 文献标识码: A 文章编号: 0253-357X(2012)12-0837-07本课题为广东省科技计划项目(编号: 2010B031600250)的部

分工作

通讯作者: 王玉霞; Tel: +86-20-38688606;

朱伟杰; Tel: +86-20-85225718人类从受精卵至新生儿的发育过程可分为胚胎

早期、胚胎期、胎儿期和围产期。胎儿是人类

精、卵结合后第9周~38周末、历经胚胎发育而

形成的生长体。受精后第3周末至第8周末的胚

胎发育是人类生命在相对短时期内发生的一系列快

速而复杂的变化过程, 它也是最易受环境因素不良

刺激导致发育异常的阶段。胎儿是胚胎发育的延

续, 环境有害因素对胚胎的不可逆损伤不仅影响后

续胎儿的生长发育, 而且还可能继续作用于胎儿, 导

致胎儿或新生儿外观或生理异常[1]。现代生活中,

影响人类生存的物理、化学、生物、社会-经济

等环境问题, 均有可能成为胎儿生长发育中的环境有

害因素, 它们通过直接或间接途径作用于胎儿发育的

不同环节, 引起胎儿停止发育、结构畸形、出生后

器官或系统功能异常、精神行为异常、智力障碍

或新生儿肿瘤等[2]。各种不同性质的环境有害因素

影响胎儿的健康发育, 对妊娠生理乃至人类的生殖健

康也造成极大的危害。本文概述环境有害因素对胎儿损伤的特点和效应。1 环境有害因素作用于胎儿的特点在发育初期, 胚胎对环境有害因素的影响极为敏感, 此时各种有害因素的暴露可导致胚胎损伤、甚至丢失。随着胚胎的发育, 胎儿对某些环境有害因素的易感性逐渐下降。环境有害因素的种类不同及作用的强度、剂量不同, 导致胎儿发育损伤的性质也各不相同。此外, 母体生理状态的改变, 导致环境有害因素对胎儿的损伤亦存在着差异。1.1 胚胎/胎儿期不同阶段对环境有害因素的敏感 性存在差异各类先天畸形的发生, 有严密的规律性, 大多数器官都有其对有害环境因素特殊的敏感期。胚胎发育3~6周, 心脏发育易受影响, 家族史、母亲的健康状况及妊娠早期不良环境因素的作用与其心脏疾患的发生密切联系[3]。唇腭裂发生的最敏感期是精-卵结合后胚胎发育至5~9周之间, 9周之后唇和腭分化完成, 环境有害因素作用通常不再引起唇腭裂畸形。877例先天性唇腭裂和471例唇裂患儿

中, 大多数母亲在妊娠早期有感染、发热及随后的药物治疗史, 这可能是导致其口腔的发育异常的主要原因[4]。自妊娠的第9周初至妊娠终了的胎儿, 器官分化已基本完成, 随着妊娠月份的增加, 对环境有害因素的敏感性逐渐下降。神经系统发育受损的易感期最长, 为自受精后第20日直至胎儿娩出。

1.2 不同环境有害因素对胎儿发育的损伤不同

环境有害因素按其属性分为物理性、化学性和生物性等, 因其种类不同, 所产生的损害性质也不同[5]。物理有害因素中除高能电磁波、核辐射和射线等引起处于细胞分裂状态的胚胎发育畸形或新生儿癌症外, 多数物理因素如噪音、振动、辐射等主要导致胎儿生长受限、中枢神经系统发育异常、新生儿听力障碍及影响出生后的神经行为发育等, 少数可致泌尿生殖系统畸形、消化系统畸形、腭裂和动脉导管未闭等。化学有害因素中以工业和环境化学物质及药物对胎儿发育的损伤多见, 对胚胎发育损伤较严重, 常出现颅面部、心血管、四肢畸形或中枢神经系统结构异常或智力低下等。生物有害因素多损害胎儿中枢神经系统, 表现为内分泌系统机能失调或合并有小头畸形、耳聋、瘀斑瘀点等综合征。胎儿期环境有害因素也可引起基因突变从而发生致畸损伤, 如果突变发生在胎儿体细胞, 在胚胎发育的早期可导致畸胎; 在胎儿发育期, 则有导致恶性肿瘤发生的危险[6]。

1.3 母体的生理和病理状态可致胎儿对环境有害因

素的易感性不同

妊娠母体的年龄、生活习惯、营养状况、内分泌状态和自身疾病的病理状态, 导致胎儿对环境有害因素的易感性不同。高龄孕妇生出21-三体综合征小儿的风险增高[7]; 吸烟可引致胎儿体质量不足, 主动和被动吸烟妇女自然流产发生率是非吸烟妇女的2倍[8]; 酒精可引发胎儿宫内发育迟缓、小头畸形、中枢神经系统功能失调和智力发育障碍等, 419例妊娠早期有烟酒接触史的妇女所生新生儿, 其头围明显小于正常对照组, 且酒精摄入量没有相对安全的标准[9]。母体甲状腺功能低下, 影响胎儿碘的吸收, 缺碘可导致胎儿神经系统发育不良、智力发育障碍、死胎等。657例妊娠早期和晚期碘缺乏的孕妇中, 6%的新生儿体质量明显低于正常的同孕龄新生儿[10]。1.4环境有害因素的强度、剂量不同可致损伤不同

在同一发育阶段, 环境有害因素作用的强度、剂量不同对胎儿发育可致的损伤不同, 其致畸率和致畸的严重程度随有害因素的剂量或强度的增加而增加, 且呈剂量-反应关系。大多数有害因素有其引起畸形发生的阈作用剂量或强度, 低于此值时不至于出现发育异常或胚胎毒性; 在致畸作用剂量范围内,畸形的发生率随着剂量的增加而递增。例如, 在动物实验中, 低浓度的二硫化碳对妊娠小鼠子代的形态结构影响不明显, 但能影响子代的行为发育; 高浓度的二硫化碳则可引起子代的外表畸形, 主要表现为脑和肢体的畸形[5]。

1.5环境有害因素对胎儿会造成多重损伤

胎儿在子宫腔发育的过程中, 胚胎在器官形成期内对致畸作用最敏感, 但由于各个器官在这一时期内同时发育但进程又并非一致, 所以环境有害因素会对各器官造成多重损伤。有害因素作用于不同发育阶段的胚胎不仅引起反应的程度不一, 而且所累及的器官和发生的畸形类型也有很大差别。目前所知的人类环境有害因素中, 大多数都对胚胎和胎儿具有特异性作用时间并累及多个器官系统, 产生数种不同类型的畸形, 如风疹病毒感染可同时引起白内障、先天性耳聋、先天性心脏病等多种严重畸形[11]。1.6 环境有害因素对胎儿发育的损伤

按环境有害因素损伤胎儿的恢复情况, 可分为可逆性和不可逆性损伤。在胎儿的生长发育过程中, 存在着补偿性生长和修复机制, 如胎儿接触的有害因素浓度低、时间短, 损害只局限于少到中量的细胞, 停止接触有害因素后其损伤作用可逐渐消退,对发育不会有明显的影响。而当出现细胞群或组织损伤时, 就会出现胚胎的畸形或者死亡; 即使停止接触有害物质, 引起的损伤继续存在, 甚至可进一步发展, 如突变、致癌、神经元损伤、肝硬化等属于不可逆性损伤[12]。

2常见环境有害因素对胎儿发育的损伤

环境有害因素通常分为物理性、化学性和生物性和地域性, 它们对胎儿发育具有相应的损伤特征。随着现代科技的发展, 使得环境有害因素的性质和种类发生了改变, 导致胎儿发育的损伤出现了一

－838－