環(huán)境荷爾蒙和環(huán)境激素簡介！

建立以酵母菌的生物效應(yīng)作為環(huán)境荷爾蒙中雌性激素的偵測指標(biāo)。

本試驗將以經(jīng)過基因轉(zhuǎn)殖的酵母菌PL3作為雌性效應(yīng)的生物測試指標(biāo)，以人造雌性荷爾蒙作為試驗的參考物質(zhì)，并以分光光度計與顯微鏡計數(shù)細(xì)做比較，細(xì)胞濃度過高均需經(jīng)過稀釋而后上機分析；顯微鏡計數(shù)費時，分光光度計于細(xì)胞濃度過低偵測不到，但較為迅速，

推估數(shù)目與顯微鏡推估值相當(dāng)。以分光光度計分析選擇波長600 nm可降低培養(yǎng)液的干擾。初始細(xì)胞濃度過高50000或100000 cell/well，若以96孔盤培養(yǎng)，因不易達(dá)混合效果，會造成細(xì)胞集結(jié)的現(xiàn)象，造成高估的結(jié)果。人造雌性激素雌二醇與乙基雌二醇對此酵母菌增生試驗，以乙基雌二醇效果較雌二醇佳，生長速度較快。以乙基雌二醇做測試，50 ppn即可促進(jìn)酵母菌PL3增生，反應(yīng)相當(dāng)靈敏。

許多人造的工業(yè)化學(xué)物質(zhì)及農(nóng)藥可能干擾人類及野生生物體內(nèi)分泌正常功能進(jìn)而影響其生長、發(fā)育、行為及生殖。雖然農(nóng)藥及工業(yè)化學(xué)物質(zhì)，在上市前已做過大部分的毒性測試，如對老鼠或兔子的半致死濃度(LD50)、對兔子皮膚接觸毒性、對兔子眼睛毒性等等，但是傳統(tǒng)的毒性測試不易檢測出物質(zhì)對生物內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響。故美國國會促其環(huán)保署增訂內(nèi)分泌測試方法，以利評估其對人類或生態(tài)的影響。

具有內(nèi)分泌系統(tǒng)的生物很多，包括哺乳類、非哺乳類(如兩棲、爬蟲類及魚類)及無脊椎動物(軟體動物如蝸牛、節(jié)肢動物如龍蝦、昆蟲及其他種類)。內(nèi)分泌系統(tǒng)包括內(nèi)分泌腺體及其所產(chǎn)生的荷爾蒙，可以調(diào)節(jié)生物的生長、發(fā)育、行為及生殖。內(nèi)分泌腺包括腦下垂體、甲狀腺、副腎腺、卵巢及睪丸；荷爾蒙為內(nèi)分泌腺體所分泌的生物化學(xué)物質(zhì)，經(jīng)血液運輸至身體各部位，藉以調(diào)控標(biāo)的器官或組織的生理功能。在五十多種已知的脊椎動物荷爾蒙中，雌性激素、雄性激素、甲狀腺素，對生長、發(fā)育、行為及生殖等生理機能扮演重要角色。

干擾這個複雜的系統(tǒng)可經(jīng)由許多不同途徑。如有些化學(xué)物質(zhì)會模擬天然的荷爾蒙，”愚弄”身體對此”假”刺激于不當(dāng)?shù)臅r機做過多的反應(yīng)；另外有些化學(xué)物質(zhì)可能阻礙組織或器官的荷爾蒙接受器與正常荷爾蒙鍵結(jié)；甚至有些化學(xué)物質(zhì)直接與內(nèi)分泌腺體作用，抑制或刺激產(chǎn)生荷爾蒙，直接或間接影響體內(nèi)荷爾蒙的作用，導(dǎo)致生長遲緩、性別演化異常、繁殖能力降低、癌癥腫瘤罹患率增加等，因有別于生物體內(nèi)自然生成的荷爾蒙，簡稱環(huán)境荷爾蒙(environmental hormones )又名內(nèi)分泌干擾物質(zhì)(endocrine disruptors)。

化學(xué)物質(zhì)種類繁多，市面流通竟達(dá)87000種以上，逐一進(jìn)行測試將耗費大量資金、時間與試驗生物的生命，美國環(huán)保署成立內(nèi)分泌干擾物質(zhì)篩選及測定方法諮詢委員會(Endocrine Disruptor Screening and Testing Advisory Committee, EDSTAC)，針對環(huán)境中可能干擾內(nèi)分泌干擾系統(tǒng)的化學(xué)物質(zhì)，建立ㄧ完善的評估模式。這個委員會于1998年8月報告中提出分級或分層方式篩選及測試具內(nèi)分泌干擾物質(zhì)，其步驟包括剛開始的分類(Initial Sorting)、優(yōu)先順位的設(shè)定(Priority Setting)、第一階段篩選(Tier One Screening)及第二階段篩選(Tier Two Screening)。內(nèi)分泌干擾物質(zhì)篩選及測定方法諮詢委員會一開始目標(biāo)設(shè)定為化學(xué)物質(zhì)對雌性激素、雄性激素及甲狀腺素的影響，因為此三種荷爾蒙掌控主要的生殖、發(fā)育及生長等生理作用，爾后對此三種荷爾蒙研究所累積的資料，再推估其他荷爾蒙可能受到的影響。

其中第一類篩選(Tier One Screening)測試方法中又分為活體內(nèi)(in vivo)與活體外(in vitro)生物測試，活體內(nèi)生物試驗有為期三天雌鼠體子宮增生試驗(a rodent 3-day uterotrophic assay)、為期20天之青春期雌鼠甲狀腺試驗 (a rodent 20-day pubertal female assay with enhanced thyroid endpoints)、鼠體Hershberger分析試驗(a rodent 5 to 7-day Hershberger assay)、青蛙成長過程期間之型態(tài)變化測試(a frog metamorphosis assay)、魚性腺再現(xiàn)分析(a fish gonadal reproductive screening assay)；活體外生物試驗有雌性激素受體鍵結(jié)效應(yīng)及指標(biāo)性基因測試(an estrogen receptor binding or reporter gene assay)、雄性激素受體鍵結(jié)效應(yīng)及指標(biāo)性基因測試(an androgen receptor binding or reporter gene assay)、睪丸剁碎勻漿培養(yǎng)之類固醇增生效應(yīng)(a steroidogenesis assay with minced testis)。第二階段的進(jìn)階試驗則是將第一階段檢測完具有干擾效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)一步以生物包括鳥類、魚類、無脊椎、兩棲類等生物進(jìn)行檢測。現(xiàn)今仍以第一階段檢測方式較常用，而活體外檢測技術(shù)又較活體生物簡單、快速、一致，實驗室間資料又可互相比較，因此所研發(fā)的技術(shù)發(fā)展很快，包括細(xì)胞增生試驗(cell proliferation assays)、重組質(zhì)體/報告基因(recombinant receptor/reporter gene assays)、酵母菌分析(yeast-based)等。

酵母菌的特性及基因已完全被解讀，培養(yǎng)簡單、經(jīng)濟又方便，堪稱為真核的大腸桿菌，可作為生物測試篩選的指標(biāo)生物。本研究將已轉(zhuǎn)殖指標(biāo)基因之酵母菌進(jìn)行有關(guān)環(huán)境荷爾蒙雌性激素生物效應(yīng)的檢測。