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浸大研究顯示雙酚S暴露可令乳腺腫瘤增生並增加患癌風險

18-01-2022

浸大研究顯示雙酚S暴露可令乳腺腫瘤增生並增加患癌風險

星期二, 2022年1月18日
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浸大化學系講座教授、環境與生物分析國家重點實驗室主任蔡宗葦教授帶領的團隊發現,小鼠模型中不同劑量的雙酚S暴露與乳腺腫瘤增生和惡化相關。
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一項由香港浸會大學(浸大)領導的研究,發現在小鼠模型中,不同劑量的雙酚S(BPS)暴露,與乳腺腫瘤增生和惡化相關。雙酚S是一種廣泛使用於紙品及塑膠容器的工業化學物,研究結果反映需更深入和全面地研究雙酚S對人體健康的潛在影響,並繼續尋找較為安全的替代品作工業生產用途。

研究團隊除了浸大的科學家,還包括中國科學院深圳先進技術研究院及西安交通大學的研究人員。研究成果已刊登於國際科學期刊《Journal of Hazardous Materials》。

雙酚S與乳癌的關係尚待釐清
過往雙酚A被廣泛應用於生產嬰兒水樽、食物及飲料容器,以及列印收據的感熱紙等種類緊多的產品。由於有研究指出雙酚A暴露與人體內分泌系統失調、代謝疾病及乳癌風險增加有關,故科學家另覓其他雙酚A的替代品,包括雙酚S。雖然有報告提及雙酚S對人體健康有影響,但它對乳癌的腫瘤生長和相關代謝失調的影響,外界仍然所知甚少。

浸大化學系講座教授、環境與生物分析國家重點實驗室主任蔡宗葦教授帶領的團隊進行了一系列分析,包括在質譜成像技術輔助下分析腫瘤的組織形態,以及脂質和蛋白質的分佈,探討與環境中水平相近的雙酚S暴露,會否影響乳腺腫瘤的發展。

雙酚S增加腫瘤體積及重量
研究團隊將人的乳腺癌細胞移植至三組小鼠身上進行實驗。在小鼠乳腺腫瘤造模後,第一組(BPS-10組別)小鼠每天被注入屬較低劑量的每公斤體重10微克雙酚S,為期八星期;第二組(BPS-100組別)小鼠每天被注入較高劑量的每公斤體重100微克雙酚S;餘下屬於對照組的小鼠則被注入橄欖油。

團隊之後通過分析乳腺腫瘤組織的形態特徵,研究小鼠腫瘤的增生狀況。一般而言,腫瘤的體積和重量增加,代表腫瘤組織增生,而當腫瘤進一步發展,其「壞死區」和周邊組織的狀況會出現變異,但腫瘤的體積和重量卻可能因為細胞組織狀態變化而有所縮減。

經過八周的實驗,BPS-10組別小鼠的腫瘤平均體積和重量,分別多對照組13倍和11倍,而BPS-100組別小鼠腫瘤的平均體積和重量則多對照組4倍和4.5倍。實驗結果顯示,雙酚S暴露與乳腺腫瘤的增生和惡化密切相關

不同劑量與腫瘤增生和惡化相關
研究團隊分析了三組小鼠乳腺腫瘤的壞死區和癌细胞聚集區。壞死區和癌细胞聚集區是實體腫瘤常見的病理特徵,壞死區面積比例擴大反映腫瘤增生顯著,癌细胞聚集區比例擴大則代表腫瘤惡化的趨勢顯著。

在對照組,小鼠體內腫瘤壞死區及癌细胞聚集區的細胞狀況穩定,反映腫瘤在實驗完成後沒有明顯增生和惡化。然而,團隊觀察到兩組被注入雙酚S的小鼠,其腫瘤體積增加的同時,與腫瘤增生和惡化有關的細胞排列和分佈亦出現了變化

在實驗後,BPS-10和BPS-100組別的壞死區的平均面積,分別佔腫瘤的54.7%和11.5%。此結果顯示低劑量雙酚S加快腫瘤生長﹔BPS-100組別壞死區的面積相對細小,癌细胞聚集區的惡性組織相應擴大,反映高劑量雙酚S或最終令腫瘤惡化

雙酚S影響與腫瘤相關的脂質和蛋白質分佈
研究團隊識別出六個調節腫瘤生長的脂質生物標誌物。通過分析腫瘤組織形態特徵和使用質譜成像技術,研究人員發現與對照組相比,這些脂質在有雙酚S暴露的兩組小鼠的乳腺腫瘤壞死區中大量積聚。團隊推斷當有雙酚S暴露,調節腫瘤生長的脂質的代謝會受到干擾

團隊又發現了12種蛋白質生物標誌物的分佈,包括與乳腺腫瘤增生和惡化密切相關的蛋白質。以上的研究結果顯示,團隊識別的脂質和蛋白質標誌物有望日後應用於乳癌的分析檢測

雙酚S或增加人類乳癌風險
研究團隊其後把有雙酚S暴露組別小鼠的脂質和蛋白質分佈,與人類乳癌組織的樣本作比較,發現相似的現象。雖然並非所有腫瘤都會發展為癌症,但基於以上的比對結果,團隊推斷雙酚S暴露亦會增加人類乳癌的風險

蔡教授說:「在工業生產中,雙酚A被較少研究的化學物質雙酚S所取代。由於我們的研究顯示,雙酚S或與乳腺腫瘤增生有潛在關聯,故此有必要作進一步研究,了解這種化學物對人體健康的潛在影響。長遠而言,業界或需尋找較為安全的雙酚A和雙酚S替代品。決策者亦應就使用雙酚S訂定相應的安全標準和規例。」

 

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