环境优生讲座

环境优生讲座符绍莲北京大学公共卫生学院妇幼系09.10.23生一个健康、聪明的宝宝是所有人的愿望。健康生育,干预出生缺陷，是国家可持发展的基础工程。党中央、国务院高度重视出生缺陷干预工作，将开展出生缺陷干预的工作任务写入中央《决定》*纳入《国民经济和社会发展的第十一个五年规划纲要》，在《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》中将其列为“优先主题”。*《关于全面加强人口和计划生育工作统筹解决人口问题的决定》（简称《决定》）背景：我国出生缺陷的现况目前，我国每年约有2000万婴儿出生，其中约有40万是肉眼可见的先天畸形儿，加上出生后逐渐显示的缺陷，先天缺陷儿可达80～120万。估计每年因出生缺陷造成的经济损失超过142亿元，而这些只是医院记录的数据，与人群的实际出生缺陷发生率还有很大差异。先天愚型的治疗费超过20亿元，先天性心脏病的治疗费高达120亿元。中国出生缺陷总发生率（1987-2006）130.788.596.0101.3104.9128.4139.0145.5129.8111.2109.8106.3103.7100.599.387.3050100150200198519901995200020052010发生率1/万1987-19911996-2006中国出生缺陷总发生率1.出生缺陷预防的艰巨性（因其发生受环境、遗传、疾病、饮食等多种因素的影响，多数出生缺陷发生的原因和机理不明，给预防和治疗带来困难）*已采用的干预措施需要改进和充实内容*干预模式和措施需要调整和认识2.识别、发现病因和诊断技术提高（检出率提高）下面主要谈环境因素与出生缺陷的关系和预防我国二十多年来已采取了综合对策如补碘盐，补叶酸，注射疫苗，孕期保健等取得可喜的成绩。但为什么出生缺陷发生率不下降而升高？一、出生缺陷的成因1）遗传因素起主要作用如苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病，用无苯丙氨酸食物，则不发病。2）环境因素起主要作用如先天性风疹综合征；反应停事件。3）环境因素和遗传因素相互作用如多基因病及环境因素的作用PKU发病机理:体内苯丙氨酸羟化酶缺乏,使苯丙氨酸不能氧化为络氨酸,只能变为苯丙酮酸，造成大量的苯丙氨酸和苯丙酮酸蓄积于血和脑脊液中，并随尿液排出.主要危害是损伤神经系统致智力低下.1.遗传因素(包括染色体异常和基因遗传病等)2.环境因素(包括放射、药物、化学物质等)通过呼吸、饮食、接触途径进入人体，损伤生殖细胞，干扰胚胎发育，增加了出生缺陷的发生机率。医学遗传学发展历史悠久，对遗传原因比较重视。而环境原因造成的出生缺陷研究历史很短，自从上世纪60年代发生水俣病与先天性水俣病；和由于母亲孕期服用“反应停”引起的“海豹畸形”事件后，环境因素与先天缺陷的关系才被肯定。1960年前后，日本、德国、英国发生了近万例短肢畸形儿(海豹畸形)。病因是孕妇服用了反应停(thalidomide)。——此事件是畸胎学研究的转折点现代科学认为人类疾病。除偶然事故外，都是环境因素和遗传因素两者作用的结果，只是在不同疾病中，两者作用的主次地位不同而已。单基因遗传病遗传性肿瘤病精神系统疾病I型糖尿病心血管疾病肺癌与先天畸形运动损伤与外伤遗传和环境相互作用-病因分析*环境是人类生存和繁衍的基本条件人类在漫长的进化过程中形成对生态环境适应和依存的关系，处于动态平衡之中。(统一性、适应性等)*优生是人类长期进化和发展过程中在生育上的理想要求。二、与环境优生有关的概念人类的生存环境，包括自然环境和生活环境。从更广义的理解，环境是指与人类生存有关的物理、化学、生物、行为、社会经济因素以及人类自身状况的总称，是一个非常复杂的体系。1.环境与环境因素环境因素：人类赖以生存的外界环境中存在的各种物质。如空气、水、土壤、食品及其他生活物质。环境有利因素环境有害因素环境因素原生环境环境污染其他物理因素：电离辐射,噪音,高温等化学因素：铅、汞、环境激素生物因素：风疹病毒,弓形虫,CMV缺碘地区，高氟地区等不良生活方式、用药不当、化妆品、房屋装修等外源性环境因素2.宫内环境及宫内环境因素宫内环境是指胎体在子宫内发育的环境。决定出生人口素质的是胎儿质量胎盘宫内环境示意图影响胎体宫内发育的环境因素外源性环境因素母体因素胎盘因素胚胎发育毒性胚胎死亡先天畸形生长迟缓功能缺陷环境因素与出生缺陷示意图出生缺陷是指婴儿在出生前即已形成的_______。A结构异常B功能缺陷C发育障碍D智力低下3.出生缺陷的涵义C*形态结构的异常—先天畸形*生理和代谢的功能障碍—功能缺陷*宫内发育迟缓—生长迟缓*先天智力低下—功能缺陷*死产和流产—胚胎死亡1970年以后，人口、能源、环境，成为世界性问题，化学工业的发展，促使新化学物，每年以6000多种投入环境，其中有些是致突、致畸、致癌物。随着出生缺陷研究的进展，发现环境因素所引起的出生缺陷、智力低下的比例日趋增高。4.环境致突变作用遗传和变异是在漫长的空间进行,但生物体受到不利的因素影响,在短期内由于外因通过内因发生的显著生物变异，称为突变。致突变的因子称为突变剂（诱变剂），如高温、电离辐射、某些化学物质和药物等。突变与突变剂环境致突变对人类后代健康的影响病因体细胞突变生殖细胞突变显性致死突变显性成活突变隐性突变肿瘤畸胎死胎、死产显性遗传病隐性遗传病影响人类基因库发育中胎体生殖细胞遗传负荷或突变负荷：人群中每个个体所携带的有害基因的平均水平或频数。基因库：人群生殖细胞内所具有的能传给下一代的全部基因总合。人群中所观察到的遗传病、癌瘤、出生缺陷等可能是由环境致突变因素引起的。环境保护的重要性质量好的环境对新生命有益质量差的环境对新生命有害使我们逐步认识到:作用时间的特异性作用因子的特异性作用因子的强度或剂量三、环境因素致出生缺陷的条件遗传因子的影响母体的生理和病理状态环境致畸物质能否导致出生缺陷的发生，取决于上述条件，这些条件体现了各种物质的生物学作用和人体的生物学特点。不是一接触环境有害物质就出生畸形儿，是可以控制和预防的。性成熟配子释放受精合子转运着床胚胎形成胎儿成熟新生儿适应生长发育配子发生女性生殖循环示意图丘脑下部-垂体-生殖腺（睾丸、卵巢）内分泌调节排卵、排精福建省某县某村1965年-1989年，20多年只生女孩，严重影响经济发展。原因：1.井水中镉严重超标2.实验证明镉可以引起子代雌性出生率增高3.超标的镉影响Y精子的活力措施：1989年改用自来水，生了男孩。精子发生的示意图胎儿的原始生殖细胞出生后精原细胞青春期脑垂体促性腺激素A型B型有丝分裂初级精母细胞1次减数分裂次级精母细胞2次减数分裂精细胞精子64-72天附睾获能精子具有受精能力父亲吸烟母亲不吸烟父不吸烟母不吸烟子代中先天畸形发生率和婴儿死亡率多种重金属对精子活动能力有损伤酒精、环境污染物等可降低精子数量和质量，使不育率逐年增加5060年代初为7%8%8090年代升至15%20%近年人群不育率和流产率估计为20%35%。对精子的影响实现优生，已不单是依靠母婴保健的措施所能实现的了，而是应该应用现代科技采取措施保护育龄男女双方，使其生殖系统不受环境有害因素的损害。受孕是新生命的开始受精卵→胚胎→胎儿→新生儿→成年是一条重要的生命质量链。研究证明孕前父母的健康状况、配子质量、受孕时环境及围产期环境等因素影响，不仅影响胎儿期的发育，也与其成年健康密切相关。作用时间的特异性——胚胎发育阶段的敏感性1.前胚胎期2.胚胎期（器官形成期）—致畸敏感期3.胎儿期—经胎盘致癌4.围产期及婴儿期—母乳排毒受精龄：从受精开始计算胚龄共9.5月（38周，266天）胚胎发育的实际时间月经龄：从末次月经的第一天开始计算胚龄共10月（40周，280天）受精龄加14天，临床用于推算预产期末次月经的第一天受精受精龄，266天月经龄，280天14天分娩受精（fertilization）卵子精子受精卵（fertilizedovum）胚胎早期发育（胚期）：主要包括卵裂、胚泡形成和植入、三胚层形成和分化、胚胎的体形建立和器官形成等发育过程。（1-8周）第一周的发育：胚泡的形成，开始着床。排卵、受精、卵裂与植入示意图人胚发育中各器官对致畸原的敏感期示意图中枢神经系统心臂腿腭耳眼牙唇外生殖器.胚期胎期出生前死亡严重的形态异常生理缺陷及轻度形态异常1周-受精、卵裂、胚泡形成，开始植入2周-两胚层的胚盘形成3周-三胚层的胚盘形成人胚早期发育（1-8周）4周-眼、耳、鼻原基出现，脐带与胎盘出现4～8周-胚体形成与胚层分化胎儿期生长发育（9周～出生前）胚盘-胎体的原基脊索-人体脊柱的原基三胚层形成后形成各器官的原基原基形成(primordum)外胚层-神经板→神经系统的原基中胚层-骨骼、肌肉、真皮、泌尿系统的原基内胚层-原始消化管，是消化和呼吸系统的原基人类正常胎脑发育可分为4期第一期受精后0-7周神经元和神经胶质的前期细胞出现，并有分裂活性；第二期受精后8-15周神经元数量迅速增加，并迁移到功能区，失去分裂活性，变为多年生细胞；第三期受精后16-25周分化加速，触角形成，自18周后开始增加，特定的脑细胞结构形成；第四期受精后26周或更长细胞结构和细胞分别继续形成和分化，脑突触继续发生，同时小脑发育加速。孕8-15周胎脑发育对有害因子最敏感0-7周8-15周16-25周14.3w21.4w7w26周或以上30w38w出生缺陷系由于遗传与环境因素相互作用，使正常胚胎发育过程发生紊乱，从而导致先天性畸形或生理机能障碍。绝大部分孕妇不了解致畸因素对胎儿作用的敏感时期及易感部位，往往忽略了计划怀孕的当月至停经前这个时间段的保护。了解胎儿对致畸因素的敏感时期后，应在计划怀孕当月起就引起注意。作用因子的特异性——环境因子的理化和生物特性如分子量小、电荷中性、高脂溶性的化学物质易于通过胎盘先天性氟中毒白垩型着色型缺损型（氟斑牙）作用因子的强度(剂量)*在阈值量以下，无致畸作用；*在同一发育阶段，随剂量增加致畸作用增强，呈剂量-效应关系；*剂量再大引起胎儿死亡，母体死亡；*注意物质的“协同作用”。举例1*铅的毒作用存在剂量-效应关系孕妇血铅或新生儿脐血铅超过0.483mol/L时，即可能影响新生儿神经行为能力;血铅在0.4830.965mol/L可影响胎婴儿脑发育,影响听力、智力，或记忆、思维、判断功能等.举例2孕期吸烟量与出生体重降低呈剂量-反应关系。不论孕妇年龄、产次、体重、身高、孕周、社会经济状况等的差别如何，都存在这种关系。Nieburg(1985)提出，如果母亲于怀孕期间，每日吸烟≥5支，母亲在妊娠期无高血压、子痫，母亲妊娠期≥37周，新生儿出生时呈匀称性的生长迟缓，出生体重低于2500克，排除其他因素，如先天性感染或异常等，可定义为“胎儿烟草综合征”。遗传因子的影响母体和胎儿的基因型个体差异本质上是基因型的差异。如反应停、铅中毒北京市海淀区脐血铅分布频率（94.6-95.5)分组≤10.0g/dl10.1-15.0g/dl＞15.0g/dl≥28.0g/dl66.320.8百分率%12.9－母体的生理和病理状态年龄健康状况分娩史本次妊娠经过等四、环境有害因素可导致不良的妊娠结局碘缺乏地区与碘缺乏病原生环境对孕妇和胎儿的影响举例：新生儿甲状腺肿碘缺乏病人体碘缺乏，可引起不育、不孕、早产、死产、先天畸形、地克病、地甲肿、新生儿甲低、智力低下、地方性聋哑等一系列亲代和子代的各种机体障碍，统称为碘缺乏病。碘缺乏病的实质IodineDeficiencyDisorders,(IDD)碘缺乏病的实质是环境缺碘使机体不同程度的缺碘，在人体发育的不同阶段所造成的损伤。地甲肿和地克病是人体发育的一个阶段的表征。地方性克汀病(endemiccretinism或fetaliodinedeficiencyeffects)主要临床表现：各种程度的智力低下，双侧痉挛性麻痹，神经性耳聋，斜视、眼震。偶见甲状腺肿，甲状腺功能低下。自然病程：耳聋，智力低下，双侧痉挛性麻痹用甲状腺素或碘治疗无效。病因：怀孕早、中期母亲严重缺碘(20µg/d)。孕