第 103 期 2005-06-17

研究發展
多氯聯苯對腎上腺皮質荷爾蒙分泌的影響

多氯聯苯(PCBs)是一群穩定性絕佳的有機化學物質,正因此特性1930年代起人們便大量生產利用於工業上。1979年台灣中部地區曾發生大規模誤食提煉過程中遭多氯聯苯污染之米糠油,造成二千餘人中毒的事件,不僅食者為其所害,更波及子孫,高達六成的第二代有皮膚黝黑、發育遲緩之「可樂兒」症狀。雖然我國與世界上多數國家於1980年代陸續管禁使用,但因其在環境中難以分解,且可經由空氣、水及物種遷徙而擴散,人們仍不斷攝入遭污染之魚貝乳肉等食品而累積多氯聯苯於體內,相關之健康危害至今仍為全球矚目之議題,聯合國更於2001年簽署斯德哥爾摩公約,將多氯聯苯明訂為全球嚴格追蹤管制的持久性有機污染物。

多氯聯苯在人體中不易代謝排除,多積聚於富含脂肪之組織器官中,研究顯示腎上腺皮質是主要屯積器官之一,且較肝腎等器官更不易排除累積於其中之多氯聯苯,然而多氯聯苯對腎上腺皮質功能究竟造成甚麼影響,卻少有研究著墨。

腎上腺皮質是體內類固醇荷爾蒙首要合成器官,分泌有皮質醇(cortisol)、醛酮素(aldosterone)、雄性素(androgen)等三型類固醇荷爾蒙,我們實驗室利用人類腎上腺皮質H295R細胞株和毒性當量(toxic equivalency factor)最高之PCB126,模擬探討多氯聯苯對腎上腺皮質荷爾蒙合成之作用。

實驗結果顯示高濃度的PCB126刺激H295R細胞合成皮質醇和醛酮素,但抑制腎上腺皮質雄性素的分泌,各荷爾蒙產量變化與關鍵合成基因表現息息相關,皮質醇和醛酮素的分泌分別隨著CYP11B1和CYP11B2基因表現的上揚增加,雄性素的分泌則隨著CYP17表現下挫。若另添加cAMP模擬PCB126與腎上腺皮質刺激素(ACTH)的聯合作用,結果發現PCB126的暴露對cAMP所激發之皮質醇合成並無影響,但對醛酮素的合成有加乘效果(synergistic effect)。鉀離子與血管緊縮素(angiotensin II)是刺激醛酮素分泌的另兩個主要生理調節因子,PCB126同樣加乘它們的醛酮素合成刺激作用,不同的是PCB126與cAMP或與鉀離子加乘提升CYP11B2基因表現,而血管緊縮素不僅本身對CYP11B2基因表現無顯著影響,並且削弱PCB126對CYP11B2基因表現的調節,可見PCB126與血管緊縮素對醛酮素合成之交互作用在其他面向。

流行病學調查顯示多氯聯苯高暴露者有顯著罹患糖尿病及心血管疾病的風險,我們所觀察到的腎上腺皮質荷爾蒙的變化,可能是構成上述風險的機轉之一,因為過量的皮質醇和醛酮素會抗拮胰島素的分泌與作用,降低葡萄糖的容忍度(glucose tolerance),增強胰島素抗性(insulin resistance),相反地腎上腺皮質雄性素有保護作用,其分泌量的下降會加劇糖尿病的形成。此外,皮質醇會改變脂質代謝,促進脂肪細胞的分化與脂肪的屯積,而糖尿病、血脂異常和肥胖是眾所周知的重要心血管疾病風險因子。除上述因子造成之心血管傷害外,高濃度的皮質醇和醛酮素會促進血管收縮,增高血壓,長期醛酮素過量更會損傷心肌細胞,導致心臟纖維化。儘管許多環節尚需釐清,我們的研究顯示多氯聯苯的暴露是可能引起腎上腺皮質荷爾蒙的異常,埋下因分泌失調引發的潛在健康風險。
《文/圖:李立安》