星期二, 2022年1月18日
一项由香港浸会大学(浸大)领导的研究,发现在小鼠模型中,不同剂量的双酚S(BPS)暴露,与乳腺肿瘤增生和恶化相关。双酚S是一种广泛使用于纸品及塑胶容器的工业化学物,研究结果反映需更深入和全面地研究双酚S对人体健康的潜在影响,并继续寻找较为安全的替代品作工业生产用途。
研究团队除了浸大的科学家,还包括中国科学院深圳先进技术研究院及西安交通大学的研究人员。研究成果已刊登于国际科学期刊《Journal of Hazardous Materials》。
双酚S与乳癌的关係尚待釐清
过往双酚A被广泛应用于生产婴儿水樽、食物及饮料容器,以及列印收据的感热纸等种类紧多的产品。由于有研究指出双酚A暴露与人体内分泌系统失调、代谢疾病及乳癌风险增加有关,故科学家另觅其他双酚A的替代品,包括双酚S。虽然有报告提及双酚S对人体健康有影响,但它对乳癌的肿瘤生长和相关代谢失调的影响,外界仍然所知甚少。
浸大化学系讲座教授、环境与生物分析国家重点实验室主任蔡宗苇教授带领的团队进行了一系列分析,包括在质谱成像技术辅助下分析肿瘤的组织形态,以及脂质和蛋白质的分佈,探讨与环境中水平相近的双酚S暴露,会否影响乳腺肿瘤的发展。
双酚S增加肿瘤体积及重量
研究团队将人的乳腺癌细胞移植至三组小鼠身上进行实验。在小鼠乳腺肿瘤造模后,第一组(BPS-10组別)小鼠每天被注入属较低剂量的每公斤体重10微克双酚S,为期八星期;第二组(BPS-100组別)小鼠每天被注入较高剂量的每公斤体重100微克双酚S;余下属于对照组的小鼠则被注入橄榄油。
团队之后通过分析乳腺肿瘤组织的形态特徵,研究小鼠肿瘤的增生状况。一般而言,肿瘤的体积和重量增加,代表肿瘤组织增生,而当肿瘤进一步发展,其「坏死区」和周边组织的状况会出现变异,但肿瘤的体积和重量却可能因为细胞组织状态变化而有所缩减。
经过八周的实验,BPS-10组別小鼠的肿瘤平均体积和重量,分別多对照组13倍和11倍,而BPS-100组別小鼠肿瘤的平均体积和重量则多对照组4倍和4.5倍。实验结果显示,双酚S暴露与乳腺肿瘤的增生和恶化密切相关。
不同剂量与肿瘤增生和恶化相关
研究团队分析了三组小鼠乳腺肿瘤的坏死区和癌细胞聚集区。坏死区和癌细胞聚集区是实体肿瘤常见的病理特徵,坏死区面积比例扩大反映肿瘤增生显着,癌细胞聚集区比例扩大则代表肿瘤恶化的趋势显着。
在对照组,小鼠体内肿瘤坏死区及癌细胞聚集区的细胞状况稳定,反映肿瘤在实验完成后沒有明显增生和恶化。然而,团队观察到两组被注入双酚S的小鼠,其肿瘤体积增加的同时,与肿瘤增生和恶化有关的细胞排列和分佈亦出现了变化。
在实验后,BPS-10和BPS-100组別的坏死区的平均面积,分別佔肿瘤的54.7%和11.5%。此结果显示低剂量双酚S加快肿瘤生长﹔BPS-100组別坏死区的面积相对细小,癌细胞聚集区的恶性组织相应扩大,反映高剂量双酚S或最终令肿瘤恶化。
双酚S影响与肿瘤相关的脂质和蛋白质分佈
研究团队识別出六个调节肿瘤生长的脂质生物标志物。通过分析肿瘤组织形态特徵和使用质谱成像技术,研究人员发现与对照组相比,这些脂质在有双酚S暴露的两组小鼠的乳腺肿瘤坏死区中大量积聚。团队推断当有双酚S暴露,调节肿瘤生长的脂质的代谢会受到干扰。
团队又发现了12种蛋白质生物标志物的分佈,包括与乳腺肿瘤增生和恶化密切相关的蛋白质。以上的研究结果显示,团队识別的脂质和蛋白质标志物有望日后应用于乳癌的分析检测。
双酚S或增加人类乳癌风险
研究团队其后把有双酚S暴露组別小鼠的脂质和蛋白质分佈,与人类乳癌组织的样本作比较,发现相似的现象。虽然并非所有肿瘤都会发展为癌症,但基于以上的比对结果,团队推断双酚S暴露亦会增加人类乳癌的风险。
蔡教授说:「在工业生产中,双酚A被较少研究的化学物质双酚S所取代。由于我们的研究显示,双酚S或与乳腺肿瘤增生有潜在关联,故此有必要作进一步研究,了解这种化学物对人体健康的潜在影响。长远而言,业界或需寻找较为安全的双酚A和双酚S替代品。决策者亦应就使用双酚S订定相应的安全标准和规例。」
- 完 –