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近年来,乳腺癌以及乳腺相关疾病发病率逐年上升,日常膳食以及环境因素在疾病发生发展过程当中的作用日益为人们所关注。染料木素作为植物雌激素的经典代表,是一种典型的外源性内分泌干扰物。其不当摄入对于乳腺、卵巢、子宫等雌激素敏感性组织健康的影响已成为国际食品安全领域当中的热点问题。本研究课题结合日常植物源性食材当中染料木素含量数据以及我国大陆地区不同年龄段人群日常膳食摄入习惯,客观评价相关人群染料木素膳食摄入水平;并以此为导向,分别从动物整体水平、细胞与分子水平开展相应实验研究以评价染料木素对于正常乳腺组织生长发育以及乳腺癌细胞生长、顺铂化疗药物敏感性的影响,着重考查机体雌激素水平在此生物学效应中的作用;最后有机整合相关实验数据,利用Monte Carol模拟技术,以大陆地区相关人群膳食源性染料木素摄入评估数据为基础,通过专业量化风险评估软件@Risk6.2,分别就未成年个体乳腺发育过程以及处于不同生理阶段(绝经期前/后)患者乳腺癌病程发展过程中染料木素摄入所可能引发的潜在危害进行风险商值估算。主要结论如下:1.染料木素广泛分布于以豆类及豆制品为主的日常植物源性食材当中,其中以腐竹(均值37.53μg/g)、大豆(均值35.54μg/g)和黄豆芽(均值31.26μg/g)当中含量最高。2.我国人群平均总染料木素膳食摄入水平达到0.15mg/kg·d与日本、韩国等其他亚洲国家相近。在对比不同年龄段人群的摄入水平时,我们发现0-14岁未成年群体由于其总体相对较高豆制品摄入,膳食源性染料木素的日暴露量(均值)高达0.41mg/kg·d。3.幼鼠在体实验表明,水溶性葡萄糖醛酸酯以及硫酸酯是染料木素体内代谢的主要产物,它们在乳腺组织当中具有一定的局部富集效应。在本研究所选择的剂量范围内(5-45mg/kg·d),染料木素相关代谢产物在乳腺组织局部浓度为20.57-6.03nM/g组织湿重。4.幼鼠体内生殖内分泌相关激素水平可受到染料木素摄入的影响(以PND30最为明显):高剂量组(45mg/kg·d)血浆雌激素水平上升而催乳素水平下降;而在低剂量组(5mg/kg·d)雌激素水平则有所降低。在乳腺组织形态学分析以及相关分子靶点的免疫组化染色中,我们发现染料木素的确表现出U型双向的生物活性特征:在高剂量组,乳腺组织PR表达上调促进组织的分化并且PCNA染色以及形态学分析表明乳腺上皮组织的增殖倾向较弱;而在低剂量组,乳腺组织ER alpha/beta相对表达比值明显上调,PCNA染色以及形态学分析提示其具有明显更强的上皮增殖趋势。5.在10-4M水平下,染料木素明显抑制ER阳性乳腺癌细胞株MCF-7细胞生长并可加强顺铂抑制增殖、诱导凋亡的抗肿瘤活性;而在10-5M以下浓度,染料木素则呈现出剂量依赖性促细胞增殖、抑制调亡的雌激素样活性且对顺铂的抗肿瘤效应有着明显的拮抗作用。值得关注的是:生理水平雌激素背景(10-10M)对于相对较低水平(10-5M以下)染料木素生物学效应有着明显的影响,可逆转其促肿瘤细胞生长以及阻遏顺铂抗肿瘤作用等负面效应。6.从量化风险评估软件@Risk6.2所估算得出的风险商值分布区间而言,绝经后期乳腺癌患者染料木素摄入对于其疾病发展以及化疗治疗过程的潜在危害风险较大(HQ均值4292.39,90%可信区间范围为806.00-11660.00);而绝经前乳腺癌患者染料木素摄入的潜在危害风险与之相较明显较低(HQ均值93.91,其90%可信区间范围为13.00-253.00)。此外,我国大陆地区未成年人群因膳食染料木素摄入而影响乳腺发育的风险商均值为45.56,其90%可信区间范围为7.80-126.70。综上所述,染料木素作为一种食源性雌激素类似物,其不当摄入对于乳腺组织的发育过程、乳腺癌病程发展以及化疗药物敏感性均存在一定的负面影响。通过我们初步的相关风险量化评估,基于目前我国的膳食摄取习惯,染料木素对于乳腺健康的潜在危害风险不容忽视。其中首当其冲、相关风险最高的便是绝经后乳腺癌患者的染料木素摄入问题。鉴于我国悠久的豆类食材食用历史,相关人群豆类以及相关制品甚至于保健品摄入的安全问题并没有得到国人的充分重视,因而加强宣传力度,提高相关人群食品安全预警意识具有十分重要的现实意义。