消毒剂可能损害大脑关键支持细胞

常见消毒剂中的化学物质可能在关键发育阶段损害大脑中的支持细胞。

一项基于人类细胞培养和老鼠的新研究发现，常见家庭消毒剂、胶水和家具纺织品中的化学物质可能在大脑支持细胞发育的关键阶段造成损害。

研究从环境中发现的1823种未知毒性化合物开始，俄亥俄州凯斯西储大学的分子生物学家Erin Cohn和同事们识别出两类化学物质，这些物质在实验室条件下要么杀死了一种叫做少突胶质细胞的细胞，要么阻止了它们的成熟。

少突胶质细胞是一种神经支持细胞：它们缠绕在神经元周围，形成绝缘覆盖物，保持大脑信号快速传递。

两类被识别出的化学物质中，一类是季铵化合物。这些化合物用于消毒喷雾、湿巾和洗手液，以及牙膏和漱口水等个人护理产品中，用于杀死细菌和病毒，如果使用不当或在通风不良的空间中使用，可能会被误食或吸入。

另一类化合物是有机磷化合物。作为阻燃剂，它们常见于纺织品、胶水和家具、电子产品等家用物品中，并且可能会“脱气”进入我们常待的房间空气中。由于有机磷化合物是脂溶性的，可以通过皮肤吸收，有可能进入大脑。

在老鼠实验中，给予幼鼠口服剂量的三种季铵化合物之一后，几天后在它们的大脑组织中检测到了这些化学物质，这表明这些化合物可以穿过血脑屏障，即血流和脑细胞之间的保护堡垒。

在大脑发育的关键时期，即出生后五天开始的10天，给予一种特定的季铵化合物——氯化十六烷基吡啶的10剂后，动物的大脑中少突胶质细胞数量也减少了。

在大脑类器官实验中也观察到了类似的效果；这些是在培养皿中培养的人类干细胞团簇，并被诱导表现得像发育中的大脑组织。

Cohn说：“我们发现，少突胶质细胞——而不是其他脑细胞——对季铵化合物和有机磷阻燃剂出奇地敏感。”

然而，专家们并不立即对这项基于实验室的研究结果感到警觉，该研究以高于人类通常接触的浓度处理细胞和老鼠，并且这些方式并不反映人类可能接触到这些化学物质的方式。

墨尔本皇家理工大学的环境化学家Oliver Jones说：“问题不在于某种物质是否有毒，而在于在我们可能接触到的条件下它是否有毒。”

“在这种情况下，作者将细胞暴露在培养皿中的相对高量的这些化合物中，这与人类可能通常遇到的剂量途径或暴露持续时间不同。”

然而，我们知道，一些人，如学校和医院清洁工、育儿服务提供者和监狱中的人，由于这些环境中常用工业级消毒剂，比其他人更接触到季铵化合物。

直到最近，关于季铵化合物毒性的研究都来自动物和细胞研究。

但现在，研究正在探索这些化合物对人类的健康影响，并发现人们在疫情期间血液中季铵化合物的水平是疫情前的两倍——这可能是因为消毒剂的广泛使用。

这导致一些研究人员将这些化学物质标记为“新兴关注类别”，并指出由于这些化合物的结构多样性，完全理解这些化合物对人类健康风险的挑战。

有机磷阻燃剂的情况也是如此，它们在环境中以及在人类血液、尿液、胎盘组织和母乳中被广泛检测到。

环境化学家Ian Rae说：“当斯德哥尔摩公约在处理有机氟化合物(PFAS)的斗争结束后，要注意它们将引起关注！”他不是当前研究的参与者，是联合国环境规划署关于环境中化学物质的顾问。

在他们的研究中，Cohn和同事们通过分析2013年至2018年间美国CDC国家健康和营养调查中收集的儿童尿液样本中的阻燃剂代谢物BDCIPP的水平，来分析一种阻燃剂的水平。

在1763名3至11岁的儿童中，几乎所有儿童的尿液中都含有BDCIPP。与低暴露儿童相比，暴露水平最高的儿童出现运动功能障碍或需要教育援助等不良神经发育结果的可能性是低暴露儿童的两倍和六倍。

但观察数据只能指出关联，而不是直接原因，我们对这些化学物质如何影响人类的理解仍然存在很大的空白，因为像这项研究一样，大多数数据来自动物和细胞。

Cohn和同事们认为，有足够的理由继续研究这些化合物的健康影响，特别是在儿童中：“发育中的中枢神经系统对环境侵害特别敏感，如果在关键的发育时期发生化学暴露，对儿童来说可能特别有害。”

本文译自 ScienceAlert，由 BALI 编辑发布。