胚胎发育中的环境因素分析

孔佑华 郭岩

1 先天畸形和环境因素的关系

1.1 先天畸形 先天畸形是指出生时在外形或体内有可识别的、是由胚胎发育紊乱引起的形态、结构、功能、代谢、精神、行为等方面的异常，而并非由分娩损伤引起的结构或功能上的缺陷，又称出生缺陷。约有10%的先天畸形是由单基因遗传病和染色体病引起的，10%由环境因素引起，而80%可能由遗传与环境因素相互作用所致。

1.2 环境因素的致畸作用 环境因素的致畸作用早在本世纪40年代就已被确认，引起先天畸形的环境因素称致畸因子。胚胎时期是细胞分化发育的活跃时期，对致畸因子最敏感，特别是第15～60天属高度敏感期。影响胚胎发育的环境有三个方面，即母体周围的外环境、母体的内环境和胚体周围的微环境。这些环境中引起胚胎畸形的因素均称为环境致畸因子。致畸因子种类很多，主要有物理因素、化学因素和生物因素等。

1.3 环境因素引起的胎儿先天畸形 环境因素引起的胎儿先天畸形，其发生种类、轻重状况与致畸因子干扰的程度及胚胎发育阶段密切相关。胚胎发育是一个连续过程，但也有一定的阶段性，处于不同发育阶段的胚胎对致畸作用的敏感程度也不同。

受致畸因素影响最易发生畸形的发育阶段称为致畸敏感期。胚前期是指受精后的前两周，此期的胚胎受到致畸作用后容易发生损害，但较少发生畸形。因为此时的胚胎细胞的分化程度极低，如果致畸作用强，胚胎即死亡;如果致畸作用弱，少数细胞受损死亡，多数细胞可以代偿调整。胚期是指受精后第3～8周，此期胚胎细胞增生、分化活跃，胚体形态发生复杂变化，最易受到致畸因子的干扰而发生器官形态结构异常。所以，胚期是最易发生畸形的致畸敏感期。

2 常见致畸因素及其相关先天畸形

2.1 物理性致畸因子 目前已确认的对人类有致畸作用的物理因子有射线、电离辐射、机械性压迫和损伤等。另外，高温、严寒、微波等在动物确有致畸作用，但对人类的致畸作用尚证据不足。

2.1.1 放射线 高能放射线，如γ-射线、X-射线，均可对胚胎发生致畸作用。孕妇接触放射线后，其子代发生染色体畸变的危险性增加。射线可损伤细胞的遗传装置(染色体与基因)，处于有丝分裂的细胞对射线是最敏感的，而生殖细胞和胚胎细胞就多处于细胞分裂状态。因此，射线特别是增加照射剂量，可以引起胎儿发育畸形、死亡、白血病以及其他恶性肿瘤，越是在妊娠早期，这种危害就越严重。

2.1.2 高热 有研究表明，孕妇在怀孕头3个月内，如果经常较长时间浸泡在热水中洗澡，会影响胎儿的正常发育，有可能导致胎儿畸形、新生儿低体重或智能低下。此外，国外有研究发现，孕妇发高热(尤其在怀孕头3个月内)，对胚胎发育有不良影响。后来相继证实，在怀孕期，不论是何种原因引起的体温升高，如感染发热、夏日中暑、高温作业，洗热水澡等，都可能使早期胚胎受到伤害，特别是胎儿中枢神经系统受害最明显。有调查表明，在流感大流行年代，胎儿畸形，如无脑儿、脊柱裂、脑积水、小头畸形的发生率比正常年份为高。

2.1.3 超声波 动物实验提示超声波对子代神经、免疫及发育有不良影响［1］。但在临床实践中［2］，超声波强度在3～5 MHz时，未见对胎儿致畸作用。这一因素对胎儿的影响尚有争议，有待进一步研究。

2.1.4 微波 关于微波的生物学效应的研究，80年代有不少报导，但由于所用微波源的频率、功率、辐照方式等实验条件的差异，致使实验结论有较大争论。

2.1.5 噪声 研究表明，噪声能刺激母体丘脑下部-垂体前叶-卵巢轴系统，使母体内激素发生逆向改变，从而影响受精卵的正常发育。

2.2 化学性致畸因子

2.2.1 致畸性化学物质 在工业“三废”、农药、食品添加剂和防腐剂中，含有一些有致畸作用的化学物质。如某些多环芳香碳氢化合物，某些亚硝基化合物，某些烷基和苯类化合物，某些农药如敌枯双，某些重金属如铅、砷、汞等。有些化学物质对动物有明显的致畸作用，但对人类胚胎的致畸作用尚待进一步证实。

2.2.2 致畸性药物 药物致畸主要作用于胚胎的3～8周，即器官分化期。反应停(酞胺哌啶酮)是公认的最先被发现具有明显致畸作用的药物，它具有镇静、镇吐、安眠等作用。60年代，广泛用于治疗孕妇的妊娠反应，结果导致上万名“海豹样”畸形儿出生(似海豹四肢的短肢畸形)。“反应停事件”后，药物致畸作用引起人们的普遍重视，并对药物进行严格的致畸检测。因而妇女在确定怀孕以前或怀孕期间，应避免使用任何可能致畸的药物。

2.3 生物性致畸因子 生物性致畸因子有细菌、病毒等微生物及其产物。其中以风疹病毒感染致畸率最高。妊娠后1个月内感染风疹病毒，胎儿致畸率达50%;2个月内致畸率达22%;妊娠3～5个月内感染致畸率仍达8%［3］。

生物因素的致畸可分为生物体本身及其产生的生物类毒素两个方面。前者如孕妇淋球菌感染可致胎儿失明;梅毒可致胎儿与成人相似的器官病变;感染流行性腮腺炎可使胎儿死亡而自发流产;患麻疹的母亲生下的婴儿有各种异常等。后者如孕期接种风疹疫苗可能对胎儿致畸，天花疫苗能导致胎儿损伤和死亡等。目前最常见的生物致畸因子如下。

2.3.1 巨细胞病毒 Stagno曾报道17例巨细胞病毒(CMV)感染患儿中14例有小头畸形。刘丽、王芝芬［4］用PCR方法检测畸形组和非畸形组新生儿死亡病例尸检的石蜡包埋病理组织的巨细胞病毒DNA，结果表明，畸形组CMV感染的阳性率高达46.51%，明显高于非畸形组的6.25%，两者相比有显著性差异，提示宫内CMV感染与胎儿畸形有关，且易发生胎儿神经系统畸形。前瞻性研究中采用ELISA法检测2577例妊娠早期妇女血清中的人巨细胞病毒(HCMV)特异性抗体，阳性的99例为感染组，阴性者93例为对照组，采用不同的监测方法动态观察两组胎儿宫内及分娩时状况，结果显示:感染组畸形发生率高于对照组，说明先天性HCMV感染与出生缺陷有密切关系［5］。

2.3.2 单纯疱疹病毒 疱疹可在分娩时传给婴儿，也可在早期穿过胎盘屏障致胎儿畸形。赵萍等人检测了94例母亲及其所生新生儿血清中单纯疱疹病毒(HSV)的特异性抗体，发现母亲单纯疱疹病毒感染可致新生儿先天性感染，且与先天畸形有明显关系。前瞻性观察妊娠各期HSV垂直传播，发现妊娠早、中、晚各期及脐血 HSVIgM阳性率分别为11.97%、6.38%、0、8.2%。感染组死胎及先天感染发生的相对危险度分别为非感染组的6.6倍和2.2倍。

2.3.3 其他致畸因子 妊娠早期不良精神刺激、剧烈呕吐、孕龄、产次、经产状况、孕妇文化程度低、营养状况、健康状况、受孕季节、基础疾病、职业等因素，均与胚胎致畸作用有关。

［1］Stark CR，Have Kamp AD．Short-and long-term risks after exposure to diagnostic ultrasound in utero．Obstetrics Gynecology，1984，63(2):194-200．

［2］Kremkau FW．Safety and long-term effects of ultrasound:What to tell your patients．ClinicObstetrics＆ Gynecology，1984，27(2):269-275．

［3］李正，王慧贞．先天畸形学．北京:人民出版社，1993:131．

［4］刘丽，王芝芬．用PCR技术研究先天畸形儿石蜡包埋组织中的巨细胞病毒感染．中国优生与遗传杂志，1998，6(2):21-22．

［5］王志新，闻良珍，吕绳敏，等．人巨细胞病毒感染对胎、婴儿发育影响的前瞻性研究．同济医科大学学报，1996，25(5):382-385．