先天畸形的發(fā)生原因不外遺傳因素、環(huán)境因素和兩者的相互作用。Wilson(1972)綜合分析了5次國際出生缺陷討論會的資料,發(fā)現(xiàn)遺傳因素引起的出生缺陷占25%,環(huán)境因素占10%,遺傳因素與環(huán)境因素相互作用和原因不明者占65%。
遺傳因素引起的先天畸形包括親代畸形的血緣傳和配子或胚體細(xì)胞的染色體畸變及基因突變。
染色體畸變包括染色體數(shù)目的異常和染色體結(jié)構(gòu)異常。染色體數(shù)目減少可引起先天畸形,常見于單體型。常染色體的單體型胚胎幾乎不能存活,性染色體的單體型胚胎約有97%死亡,3%成活,但有畸形,如先天性卵巢發(fā)育不全即Turner綜合征(45,xo)。染色體數(shù)目的增多也可引起畸形,多見于三體型(trisomy),如21號染色體的三體可引起先天愚型即Down綜合征,18號染色體的三體可引www.med126.com起Edward綜合征,13號染色體三體可引起Patau綜合征,性染色體三體(47,xxy)可引起先天性睪丸發(fā)育不全(即Klinefelter綜合征)。染色體的結(jié)構(gòu)畸變也可引起畸形,如5號染色體短臂末端斷裂缺失可引起貓叫綜合征;蛲蛔兊陌l(fā)生次數(shù)盡管比染色體畸變多,但多不引起畸形,故因基因突變引起的畸形遠(yuǎn)比染色體畸變引起的畸形少,主要有軟骨發(fā)育不全、腎上腺大、小頭畸形、無虹膜、多囊腎、皮膚松垂癥,睪丸女性化綜合征。
環(huán)境因素的致畸作用早在本世紀(jì)40年代就已被確認(rèn),能引起先天畸形的環(huán)境因素統(tǒng)為致畸因子(teratogen)。影響胚胎發(fā)育的環(huán)境有三個方面,即母體周圍的外環(huán)境、母體的內(nèi)環(huán)境和胚體周圍的微環(huán)境。這三個層次的環(huán)境中引起胚胎畸形的因素均稱為環(huán)境致畸因子。外環(huán)境中的致畸因子有的可穿過內(nèi)環(huán)境和微環(huán)境直接作用于胚體,有的則通過改變內(nèi)環(huán)境和微環(huán)境而間接作用于胚體。環(huán)境致畸因子主要有五類,即生物性致畸因子、物理性致畸因子、致畸性藥物、致畸性化學(xué)物質(zhì)和其它致畸因子。
1.生特性致畸因子有些致畸微生物可穿過胎盤屏障直接作用于胚體,有些則作用于母體和胎盤,引起母體發(fā)熱、缺氧、脫水、酸中毒等,或干擾胎盤的轉(zhuǎn)運功能,破壞胎盤屏障,從而間接地影響胚胎發(fā)育。目前已經(jīng)確定對人類胚胎有致畸作用的生物因子有:風(fēng)疹病毒、巨細(xì)胞病毒、單純皰疹病毒、弓形體、梅毒螺旋體等。還有一些病毒,如流行性腮腺炎病毒、流感病毒等,對動物有明顯的致畸作用,但對人類有無致畸作用尚未確定。
2.物理性致畸因子 目前已確認(rèn)的對人類有致畸作用的物理因子有射線、機械性壓迫和損傷等。另外,高溫、嚴(yán)寒、微波等在動物確有致畸作用,但對人類的致畸作用尚證據(jù)不足。
3.致畸性藥物 本世紀(jì)60年代“反應(yīng)停事件”后,藥物致畸作用引起人們的普遍重視,并對藥物進行嚴(yán)格的致畸檢測。反應(yīng)停又名酞胺哌喧酮,60年代在歐洲曾廣泛用于治療妊娠嘔吐,結(jié)果引起大量殘肢畸形兒的出生,釀成了所謂所謂反應(yīng)停事件。
多數(shù)抗腫瘤藥物有明顯的致畸作用,如氨基喋呤可引起無腦、小頭及四肢畸形;白血福恩、苯丁酸氮芥、環(huán)磷酰胺、6-巰基嘌呤等均能引起多種畸形。某些抗生素也有致畸作用。如孕期大劑量服用四環(huán)素可引起胎兒牙釉質(zhì)發(fā)育不全,大劑量應(yīng)用鏈霉素可引起先天性耳聾,大劑量應(yīng)用新生霉素可引起先天性白內(nèi)障和短指畸形等。某些抗驚厥藥物,如唑烷、乙內(nèi)酰脲、三甲雙酮;某些治療精神病的藥物,如酚噻嗪、嗅化鋰、安非他明;某些抗凝血藥,如芐丙酮香豆素、肝素;某些激素,如性激素,均有不同程度的致畸作用,可引起多種畸形,有些藥物在動物實驗中有明顯的致畸作用,但對人類有無致畸作用尚需進一步證實,如苯妥英鈉,可的松等。
4.致畸性化學(xué)物質(zhì) 在工業(yè):“三廢”、農(nóng)藥、食品添加劑和防腐劑中,含有一些有致畸作用的化學(xué)物質(zhì)。目前已經(jīng)確認(rèn)對人類有致畸作用的化學(xué)物質(zhì)有:某些多環(huán)芳香碳?xì)浠衔铮承﹣喯趸衔,某些烷基和苯類化合物,某些農(nóng)藥如敵枯雙,某些重金屬如鉛、砷、鎘、汞等。有些化學(xué)物質(zhì)對動物有明顯的致畸作用,但對人類胚胎的致畸作用尚待進一步證實。
5.其它致畸因子 洶酒、大量吸煙、缺氧、嚴(yán)重營養(yǎng)不良等均有致畸作用。孕期過量飲酒可引起多種畸形,稱胎兒酒精綜合征(fetal alcohol syndrome),其主要表現(xiàn)是發(fā)育遲緩、小頭、小眼、短眼裂、眼距小等。吸煙的致畸作用越來越受到人們的重視。流行病學(xué)調(diào)查顯示,吸煙者所生的新生兒平均體重明顯低于不吸煙者,且吸煙越多其新生兒的體重越輕。第天吸煙不足10支的孕婦,其胎兒出現(xiàn)畸形的危險性增加90%。吸煙引起胎兒畸形主要是由于尼古丁使胎盤血管收縮,胎兒缺血,CO進入胎兒血液并使胎兒缺氧。另外,吸煙所產(chǎn)生的其它有害物質(zhì),如氰酸鹽,也可影響胎兒的正常發(fā)育、吸煙不僅引起胎兒先天畸形52667788.cn/yaoshi/,嚴(yán)重者可導(dǎo)致胎兒死亡和流產(chǎn)。
在畸形的發(fā)生中,環(huán)境因素與遺傳因素的相互作用是非常明顯的,這不僅表現(xiàn)在環(huán)境致畸因子通過引起染色體畸變和基因突變而導(dǎo)致先天畸形,而且更表現(xiàn)在胚腫的遺傳特性,即基因型決定和影響胚胎對致畸因子的易感程度。流行病學(xué)調(diào)查顯示,在同一地區(qū)同一自然條件下,同時懷孕的孕婦在一次風(fēng)疹流行中都受到了感染,但其新生兒有的出現(xiàn)畸形,有的卻完全正常。出現(xiàn)這種情況的原因在于,每個胚胎對風(fēng)疹病毒的易感性不同。決定這種易感性的主要因素是胚體結(jié)構(gòu)和生化特性,而這種結(jié)構(gòu)和生化特性取決于胚體的遺傳特性。對致畸因子的種間差異更是如此,如可的松對小白鼠有明顯的致畸作用(主要引起腭裂),但對豬、猴等則幾乎無致畸作用。人類和其它靈長類動物對反應(yīng)停非常敏感,可引起殘肢畸形,但對靈長目之外的其它哺乳動物幾乎無致畸作用。
在環(huán)境因素與遺傳因素相互作用引起的先天畸形中,衡量遺傳因素所起作用的指標(biāo)稱遺傳度。某種畸形的遺傳度越高,說明遺傳因素在該畸形發(fā)生中的作用越大。例如先天性心臟畸形的遺傳度為35%,先天性巨結(jié)腸的遺傳度為80%,脊柱裂為60%,無腦兒為60%,先天性髖關(guān)節(jié)脫位為70%,腭裂為76%,先天性幽門狹窄為75%。