

先天性心脏病(Congenital Heart Defects,CHD)是临床最常见的先天发育缺陷,发生于约 0.8% 的胎儿。然而,约 85% 的病例病因仍不明确,给临床防治带来了巨大挑战。
2025 年 12 月 4 日,浙江大学医学院附属第四医院/「一带一路」国际医学院遗传医学中心许志宏研究员团队在《国家科学评论》(National Science Review,NSR)发表题为 Maternal BHPF Exposure as a Risk Factor for Congenital Heart Disease in Fetuses 的研究论文 [1]。该研究指出,广泛使用的塑料添加剂——双酚芴(BHPF),其母体暴露可能是胎儿先天性心脏病的重要危险因素。

此前,该团队于 2023 年在动物模型中发现,双酚芴(BHPF)能够通过干扰 YTHDF2-m6A-GCH1 通路诱发心肌细胞铁死亡,导致心力衰竭,并在样本的孕妇人群中检测到双酚芴(BHPF)的高频暴露 [2]。相关成果获得 EurekAlert! 报道。

AAAS 科研新闻平台 EurekAlert! 对本团队前期发现 BHPF 具心脏发育毒性的报导
在此基础上,本研究进一步结合临床样本检测、流行病学研究设计及哺乳动物暴露模型干预,阐明了母体 BHPF 暴露与胎儿先心病之间的显著关联。研究不仅提出了环境污染物可能成为胎儿先天发育缺陷的重要致病因素,为 CHD 的防治提供了新的科学依据,还通过机制与临床前研究发现,临床用药——沙丙蝶呤(Sapropterin Dihydrochloride, SD)具有相应临床成药,能够缓解 YTHDF2 缺失所致心力衰竭,提示其具有潜在的临床干预价值。
本研究在孕妇血清、羊水及胎儿脐带血样本中检测到 10 种双酚 A(BPA)替代物——BPA 是一种常用塑料添加剂,被广泛应用于各类塑化制品中,但被限用于母婴用品,于是有各种双酚 A 替代物的使用。值得关注的是,其中 BHPF 的暴露特征尤为突出:在孕妇血清中的检出率高达 100%,羊水和脐带血样本中的检出率分别为 84.9% 和 46.7%(图 1b-c),提示 BPA 替代物在母婴群体中存在普遍暴露现象。
为进一步明确 BHPF 暴露与胎儿先心病的关联性,研究采用病例对照研究设计,从某地区 21943 名孕妇中筛选出 21 例孕育先心病胎儿的孕妇作为病例组,并按 1:2 比例匹配 42 例健康妊娠者作为对照组(图 1a)。结果显示,病例组孕妇血清、羊水及脐带血中的 BHPF 浓度均显著高于对照组(图 1d),表明母体 BHPF 暴露是胎儿先心病的潜在危险因素。

进一步分析显示,病例组中高频饮用塑料瓶装饮料的孕妇比例(28.6%)显著高于对照组(4.8%)(图 2a),且高频饮用塑料瓶装饮料的孕妇,其母体血清、羊水及脐带血中的 BHPF 水平均显著高于低频饮用者(图 2b),提示塑料瓶装饮料是孕期 BHPF 暴露的重要来源。
实验结果指出:
➊ 塑料添加剂双酚芴(BHPF)能够跨越胎盘屏障,在羊水、脐带血等胎儿相关生物样本中检出并积累,提示该污染物存在明确的跨代暴露风险;
➋ 塑料瓶装饮料摄入可能是孕妇 BHPF 暴露的重要途径,且与胎儿 CHD 的发生风险增加存在关联;
➌ 建议孕妇减少塑料瓶装饮料摄入,以降低不良妊娠结局的风险。

机制上,研究证实 BHPF 通过抑制 YTHDF2-m6A-GCH1-BH4 轴诱导心脏铁死亡的通路,在斑马鱼、小鼠及人类中高度保守(图 3a-b)。研究人员建立「SD 干预 BHPF 暴露小鼠模型」,发现临床药物沙丙蝶呤(Sapropterin Dihydrochloride, SD)——一种人工合成的四氢生物蝶呤(BH4)类似物,可用于治疗苯丙酮尿症等疾病——能够显著改善子代小鼠的心功能异常(图 3c),逆转铁死亡相关分子改变(图 3d),并减轻心肌炎症与纤维化。结果验证了 SD 可通过调控铁死亡通路发挥心脏保护作用,为 BHPF 暴露所致心脏发育缺陷的临床干预提供了重要的实验依据和转化研究基础。

综上,本研究发现:BHPF 在受检孕妇中检出率高达 100%,其浓度与胎儿先天性心脏病密切相关,提示该物质已成为迫在眉睫的公共健康威胁;塑料瓶装饮料的使用频率与体内 BHPF 浓度呈正相关,建议孕妇减少塑料瓶装饮料的摄入,以降低 BHPF 暴露及相关不良妊娠结局的潜在风险;研究发现临床用药 SD 能够干预 BHPF 所致的先天性心脏病,提供了潜在的临床处置手段;研究成果揭示了塑料污染中的 BHPF 可能是先心病的重要成因,为疾病防控、临床干预及未来政策制定提供了新依据。
浙江大学遗传学研究所许志宏研究员为本文最后通讯作者,浙江大学医学院附属妇产科医院栗宝华主任医师为共同通讯作者。博士后詹官凯,博士生苏昆卉和浙大妇院江若安副主任医师为共同第一作者。
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