综述：环境内分泌干扰物与乳腺癌：双酚类、多氯联苯、对羟基苯甲酸酯和二噁英的作用

　　本综述系统探讨了双酚类（BPA等）、多氯联苯（PCBs）、对羟基苯甲酸酯类（Parabens）及二噁英（Dioxins）这四类环境内分泌干扰物（EDCs）通过干扰雌激素受体（ER）与芳香烃受体（AhR）信号通路交叉对话，进而影响乳腺癌发生发展的分子机制。文章整合了体外、体内及流行病学证据，揭示了EDCs通过表观遗传重编程、代谢重塑、免疫微环境调控等多途径促进肿瘤增殖、迁移及治疗抵抗的作用，为乳腺癌的预防和干预提供了重要理论依据。

　　

1. 引言：乳腺癌概述与风险因素

乳腺癌是女性中最常见的恶性肿瘤，2022年全球新发病例超过230万，占所有新发癌症病例的11.6%。预计到2040年，年新发病例将达300万，占所有新发癌症的40%，而乳腺癌相关死亡将占所有癌症死亡的一半以上。早期非转移性乳腺癌的治愈率可达70-80%，但一旦发生远处器官转移，目前仍无法治愈，治疗仅限于延长生存期和缓解症状。

乳腺癌的发生源于遗传突变、基因表达失调和肿瘤微环境改变的累积。激素受体在这一过程中扮演关键角色，雌激素和孕激素之间的周期性失衡会增强细胞增殖和DNA损伤，当损伤修复缺陷时，可能导致恶性转化。

风险因素分为不可改变和可改变两类。不可改变因素（占5-10%）包括遗传易感性、家族史、其他乳腺疾病和高乳腺密度。可改变因素（约90%）包括肥胖、久坐生活方式、生育史、激素治疗以及辐射和异种雌激素等环境暴露。其中，内分泌干扰化学物（EDCs）已成为主要关注点，它们能够模拟或拮抗内源性激素（如雌激素），诱导表观遗传变化、改变免疫反应和重编程代谢——这些机制直接与乳腺癌发生相关。

1.3. 雌激素的作用

雌激素是类固醇激素，在女性不同生命阶段的发育中起重要作用，并有助于男女的骨骼、心脏和大脑健康。根据来源可分为内源性（由生物体的腺体或细胞产生）和外源性（来自合成雌激素、食物或药物）。人体中已鉴定出四种雌激素：雌酮（E₁）、17β-雌二醇（E₂）、雌三醇（E₃）和雌四醇（E₄）。通常“雌激素”一词指E₂，因为它是多种组织和器官中分布最广、生物活性最强的雌激素，对ERα、ERβ和G蛋白偶联雌激素受体1（GPER1，又称GPR30）具有最高亲和力。

激素暴露是散发性乳腺癌的主要诱因之一。当雌激素与细胞核中的雌激素受体（ER）结合后，ER以配体依赖的方式被激活。这些激素变化发生在青春期乳腺发育、每次月经周期和怀孕期间，导致激素失衡（特别是雌激素和孕激素之间）。因此，在细胞增殖和这些激素过程的重复发生过程中，DNA损伤可能积累。不当的DNA修复机制可能导致突变，最终产生癌前细胞。

1.3.1. 经典雌激素受体

数十年来，人们认为只存在一种ER，后来在1995年发现第二个ER（ERβ）后，将前者命名为ERα。此后，鉴定出许多ERβ的亚型。两种主要的ERs，ERα和ERβ，被称为经典受体，与雌激素对细胞核的影响相关。两者都属于类固醇/甲状腺激素核受体超家族，并共享由三个独立但相互作用的功能域组成的结构：NH₂末端（A/B域）、DNA结合域（C域）和配体结合域（D/E/F域）。

尽管ERs的作用机制尚未完全明确，但已知当配体与ERα或ERβ的配体结合域结合时，会触发受体二聚化，使复合物能够进入细胞核。在细胞核内，该复合物与基因启动子上的雌激素反应元件（EREs）、激活蛋白-1（AP-1）和特异性蛋白-1（Sp1）相互作用，作为转录因子调控基因表达。

位于A/B域的AF-1配体非依赖性激活功能参与ER蛋白相互作用和靶基因表达。该功能在ERα中高度活跃，在不同细胞系中调控一系列靶基因启动子内的EREs，但在ERβ中活性低得多。具体而言，ERα促进几种潜在致癌因子的表达，包括V-myc禽髓细胞瘤病毒癌基因同源物（MYC）、细胞周期蛋白D1、叉头框M1（FOXM1）、雌激素在乳腺癌中的生长调节（GREB1）、B细胞淋巴瘤2（BCL2）、胰岛素样生长因子1（IGF-1）和C-X-C motif趋化因子配体12（CXCL12）。

尽管ERβ与ERα同源，并与已知的ERα配体和转录共调节因子相互作用，但它表现出不同的亲和力，并常导致不同的功能结果。ERβ的活性可能因其亚型、细胞背景和ERα的共表达而有显著差异。例如，在ERα作为增殖激活剂的情况下，ERβ可能起到增殖抑制剂和凋亡诱导剂的作用。这些ERs的另一个显著差异在于它们的主要表达位置。ERα主要表达于子宫、卵巢、骨骼、白色脂肪组织、肾脏、肝脏和乳腺。而ERβ通常存在于男性生殖器官、中枢神经系统、心血管系统、肺、免疫系统、结肠和肾脏。

1.3.2. 非经典雌激素受体

非经典ERs，如GPER1，通过膜结合信号通路介导雌激素的作用。GPER1由七个跨膜α螺旋、四个胞外段和四个胞质段组成。主要存在于骨骼肌、神经元、血管内皮、免疫细胞和靶效应器官中。尽管与雌激素相互作用时具有活性，但其对雌激素的亲和力低于经典ERs。GPER1与雌激素结合激活的信号通路引起非基因组效应，通过改变离子通道开放或激活酶来触发核转录因子，促进Ca²⁺动员、磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）的激活。

2. 内分泌干扰化学物（EDCs）

EDCs是干扰内分泌系统正常功能，可能引起不良健康效应的物质。世界卫生组织（WHO）在其2012年报告《内分泌干扰化学物的科学现状》中将内分泌干扰物定义为“改变内分泌系统功能，从而对完整生物体、其后代或（亚）群体造成不良健康影响的外源物质或混合物”。

尽管已知EDCs种类繁多，但有四类在乳腺癌研究中受到广泛关注：双酚类、多氯联苯（PCBs）、对羟基苯甲酸酯和二噁英。体外、体内和流行病学研究的关键发现表明，这些化合物通过干扰多种生理过程影响乳腺癌的发生和发展。评估其作用的主要挑战包括真实世界中复杂混合物的暴露、非单调剂量-反应关系，以及在关键易感窗口期（如青春期、怀孕和更年期）的高度脆弱性。

值得注意的是，越来越多的证据表明，干扰ER和芳香烃受体（AhR）信号传导是EDCs促进乳腺癌发展的核心机制。AhR是一种配体激活的转录因子，在多个层面与ER通路相互作用，包括直接调节ER靶基因、竞争共调节因子以及调节代谢和免疫相关基因。几种EDCs利用这种交叉对话来增强细胞增殖、存活、免疫逃避和表观遗传重编程。因此，ER-AhR信号相互作用已成为理解不同化学暴露如何汇聚影响乳腺癌起始和进展的统一框架。

本综述聚焦于四类主要EDCs——双酚类、PCBs、对羟基苯甲酸酯和二噁英，因为它们代表了人类广泛暴露的化合物，有大量的流行病学和实验证据将它们与乳腺癌联系起来，并且作为ER和/或AhR配体的活性已得到充分表征。

2.1. 双酚类与乳腺癌

双酚类，特别是双酚A（BPA），由于其广泛使用和对人类健康的潜在影响，一直处于EDC研究的前沿。BPA是一种酚家族的合成有机化合物，其特征在于芳香环上直接连接的羟基团。它广泛用于聚碳酸酯和环氧树脂的生产，这些是热敏纸、食品和饮料容器、医疗设备和电子产品的关键组件。人类暴露主要通过摄入途径，因为容器在高温或极端pH条件下BPA可能渗入食品和饮料。其他暴露途径包括皮肤吸收和吸入。一旦被摄入，BPA由于其亲脂性而在脂肪组织——特别是乳腺脂肪组织中积累。尽管尿BPA水平反映近期暴露，但其在脂肪组织中的浓度可能作为慢性暴露的生物标志物。

BPA与经典和非经典ERs结合，因此在乳腺癌研究中得到了广泛研究。大量临床前研究表明，BPA促进肿瘤增殖、迁移和基因组不稳定性。研究发现，BPA暴露以时间和剂量依赖的方式、通过ERs介导增加MCF-7乳腺癌细胞的代谢活性和细胞周期进程。此外，BPA增强细胞迁移并上调DNA甲基转移酶1（DNMT1），表明其在影响癌症相关通路（如粘着斑和cGMP-PKG信号通路）的表观遗传改变中发挥作用。

与这些发现一致，BPA在乳腺组织和乳腺癌模型中参与了表观遗传机制。发育期暴露增加了小鼠乳腺 gland中的EZH2和抑制性组蛋白标记H3K27me3，产生持久的表观基因组重编程，而在ER阳性乳腺癌细胞中，BPA通过ER共调节因子招募和启动子染色质重塑诱导致癌长链非编码RNA HOTAIR（基因沉默和乳腺癌中的关键参与者）的表达。这些变化与围产期BPA暴露后乳腺肿瘤易感性增加相一致。另有研究报道，BPA增加p53表达和细胞增殖，同时下调ERα，表明BPA也可能通过c-Myc癌基因（细胞生长和代谢的关键调节因子）发挥作用。进一步研究表明，BPA增加MCF-7和MDA-MB-231细胞的移动性，伴随细胞骨架重组和侵袭相关基因整合素β1和组织蛋白酶D的上调。

BPA的作用不仅限于ERα；它还调节ERβ的活性，根据亚型表达和背景，ERβ可能作为肿瘤抑制因子或促进因子。BPA通过改变基因表达模式和转移ERα/ERβ平衡来破坏ERβ的保护功能。有趣的是，临床前证据进一步阐明了BPA通过AhR依赖通路在乳腺癌发生中的作用。研究表明，慢性低剂量BPA暴露通过AhR与G蛋白偶联受体GPR30之间的功能交叉对话促进乳腺上皮细胞更具侵袭性的表型。值得注意的是，AhR/GPR30基因表达特征也与ER阴性和三阴性乳腺癌的不良预后相关。

在体内研究中，使用易患乳腺癌的转基因模型BALB-neuT小鼠发现，通过饮用水暴露于BPA加速了肿瘤发生（第12周 vs. 第16周），增加了肿瘤负荷并缩短了生存期。尽管肿瘤中ERα表达较低，但GPER1在侵袭前和侵袭阶段均高表达，表明它可能在ER阴性乳腺癌中介导BPA的作用。经BPA处理的小鼠还表现出更高水平的PR、Ki67和CD31，以及Akt通路激活和PD-1/PD-L1表达增加。这些发现表明存在免疫抑制微环境，调节性T细胞和耗竭T淋巴细胞增加。

其他研究扩展了这些发现，表明BPA不仅通过ERs促进增殖，还破坏免疫细胞功能并增加胶原沉积，导致乳腺 gland僵硬和进一步激活Akt通路。此外，BPA还诱导有利于脂肪细胞分化和慢性炎症的表观遗传修饰，这两者都有助于促肿瘤微环境。

BPA对肿瘤微环境的影响也在与脂肪细胞相关的研究中得到探讨。一项横断面研究报道，在体重指数（BMI）≥30且可检测到BPA暴露的个体中，激素相关癌症的发病率更高。实验数据表明，暴露于BPA的3T3-L1前脂肪细胞分化为癌症相关脂肪细胞（CAAs），证据是脂质积累增加、瘦素和脂联素表达升高以及肿瘤抑制因子PTEN水平降低。这导致PI3K/Akt通路激活，促进乳腺癌细胞迁移和侵袭。BALB/c小鼠的体内异种移植模型证实了这些发现，因为BPA诱导的CAAs增强了肿瘤生长。

此外，BPA可能干扰乳腺癌治疗。体外研究发现，BPA可以降低他莫昔芬和其他细胞抑制疗法的疗效。最后，在最近的一项流行病学研究中，比较了乳腺癌患者和健康对照者的BPA血清水平。患者中的水平显著较高，他们还表现出氧化应激标志物增加，包括活性氧（ROS）升高，以及超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶降低。他们进一步报道了癌症相关基因（包括WNT1和ZEB1）的表达改变，以及mRNA和蛋白水平的p53表达增加，表明BPA可能通过氧化应激诱导DNA损伤。生活方式因素，如频繁食用罐头食品和使用塑料容器，与较高的BPA水平相关，突出了行为和环境因素在乳腺癌风险中的重要性。

尽管BPA是研究最广泛的双酚，但近年来其结构类似物双酚S（BPS）和双酚F（BPF）日益受到关注，它们被广泛用作BPA的替代品。越来越多的证据表明BPS和BPF参与与乳腺癌相关的机制。在ER阳性MCF-7模型中，BPS和BPF均被发现刺激增殖、迁移和上皮-间质转化（EMT）， mirroring BPA的作用。在组织水平上，暴露于低纳摩尔浓度的BPS/BPF会破坏人类乳腺类器官结构，增加多余分支，并将蛋白质组转向促肿瘤特征。机制上，BPS和BPF与ERs结合，并表现出与BPA相当甚至在某些研究中更强的雌激素活性，而在ER阳性细胞中的转录组分析显示，BPA替代品重新参与了雌激素反应基因程序。

2.2. 多氯联苯（PCBs）与乳腺癌

PCBs是由两个苯环与一到十个氯原子组成的有机氯化化合物，产生209种不同的同系物。其卓越的热稳定性和抗燃烧性导致在20世纪各种工业和商业应用中广泛使用。然而，一旦其毒性和致癌活性变得明显，日益增长的关注促使它们在1986年被禁止。尽管如此，PCBs仍然存在于环境中以及禁令实施前生产的旧设备