对21世纪内分泌干扰物筛查的展望?

雷切尔·谢弗(Rachel Shaffer) 是研究助理。 珍妮弗·麦克帕特兰(Jennifer McPartland)博士, 是健康科学家.

BPA,DDT,PCB,PBDEs,邻苯二甲酸盐,PFOA…原谅字母汤,但是您至少有可能听说过其中的一些 破坏内分泌的化学物质 (EDC),这是过去几年中许多公众和媒体关注的主题。研究已经开始揭示这些化学物质如何与人体的荷尔蒙或内分泌系统相互作用的方式。 破坏各种自然生物过程包括新陈代谢,生殖系统以及大脑和神经系统的发育。

尽管上述化学物质的内分泌干扰特性得到了证实,但科学家们怀疑,在我们的环境,我们使用的产品以及人体中,可能还会有更多的此类化学物质。我们如何识别它们?

1996年颁布的立法要求美国环境保护局(EPA)制定筛选程序,以识别潜在的EDC。十多年后,EPA终于启动了 内分泌干​​扰物筛查计划(EDSP)。测试分两个阶段或“层级”进行。在“第1层”中,经过验证的筛选电池 体内体外 测定法用于鉴定可能干扰内分泌系统的化学物质。然后,将在第一层测试中标记的化学药品进行“第2层”测试,以确定其具体作用和最低发生剂量。 (我们应该注意,该程序是很有争议的,并且是正在进行辩论的主题,但这不是本文的主题。)

环保局确定了大约9700种化学物质要筛选-考虑到EPA建立的测试电池的时间和资源密集性,这是一项非常艰巨的任务。也许有一种方法可以加快对有问题的化学品的识别和测试吗?一种 研究 发表于今年早些时候 环境卫生观点 (EHP)研究了一种可能的方法: 体外 高通量(HT)分析 通过EPA的开发 ToxCastTox21 在EDSP下针对化学物质进行优先排序的程序,以便进行进一步测试。虽然这些测定法的使用是其自身的 挑战,是否至少有助于确定适当的测试顺序? 

合并 体外 HT分析进入EDSP是EPA的核心 21世纪内分泌干扰物筛查计划 (EDSP21),其目的是利用化学测试的进步来“更快,更经济地完成化学评估”。

上面引用的EHP研究集中在EDSP的初始阶段,并研究了可用的HT分析是否能够充分识别潜在的内分泌干扰物,从而为进行方法1的测试确定化学药品的优先级。

结果好坏参半。对于某些类型的内分泌干扰作用(与雌激素和雄激素活性有关的干扰作用),作者报告说HT分析具有相当的预测作用,对于90%的化学物质,其结论与以EPA为基准的标准化试验相同。相比之下,其他类型的内分泌干扰作用(包括与甲状腺功能有关的干扰)的测定效果则很差,只能“正确”地对50-60%的化学物质进行分类。         

是什么造成这种明显的差异?解释可能在于化学药品扰乱内分泌系统不同部分的方式。已知许多破坏正常雌激素和雄激素活性的化学物质都是通过与雌激素和雄激素结合的相同细胞受体结合来实现的。当前的HT分析系列在检测这种活性方面相当有效。另一方面,例如,干扰甲状腺系统的化学物质以许多不同的方式起作用,并且现有的HT分析无法充分检测到这些其他类型的干扰。

该缺点反映了使用这种新方法进行毒性测试所面临的更大挑战。如果我们对这些新技术的结果有完全的信心,则所使用的测定法必须涵盖整个生物学反应领域。换句话说,他们必须能够检测到我们体内发生的数百种生化过程中的任何一种(有关此限制的更多信息,请参见 此EDF入门页面)。如果不是这样,则测试可能会漏掉某种化学品的效果(在上述情况下,会破坏内分泌),这不是因为没有一种效果,而仅仅是因为尚未开发出一种针对特定效果的测定方法。 

从长远来看,这种局限性可以通过研究来解决,这些研究产生了新的检测方法,可以增加覆盖范围。然而,在此期间,透明和充分公开这些方法的能力至关重要。 EHP研究的作者在清楚地阐明HT分析在EDSP中潜在应用的利弊方面做得很好:根据结果,他们得出结论,这些分析可用于有效,高效地确定雌激素和雄激素化学物质的优先级,而不是其他类型的EDC。

EDSP的新时代即将到来。实际上,EPA持有 会议 关于EDSP21在本周的开发和应用。进一步纳入这21ST 世纪的方法提供了改进这种化学筛选程序的潜力,但是,正如本研究表明的那样,关于差距和局限性的完全透明是至关重要的。

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