1983年-2012年加拿大魁北克省圣劳伦斯河口白鲸种群的病理表现和死亡率
S. Lair1, L. N. Measures2, and D. Martineau3
1 Centre que´be´cois sur la sante´ des animaux sauvages / Canadian Wildlife Health Cooperative, De´partement de sciences cliniques, Faculte´ de me´decine ve´te´rinaire, Universite´ de Montre´al, St Hyacinthe, Canada
2 Fisheries and Oceans Canada, Maurice Lamontagne Institute, Mont-Joli, Canada
3 De´partement de pathologie et microbiologie, Faculte´ de me´decine ve´te´rinaire, Universite´ de Montre´al, St Hyacinthe, Canada Supplemental material for this article is available on the Veterinary Pathology website at http://vet.sagepub.com/supplemental.
Corresponding Author:
S. Lair, Faculte´ de me´decine ve´te´rinaire, Universite´ de Montre´al, PO Box 5000, 3200 Rue Sicotte, St Hyacinthe, QC, J2 S 7C6, Canada.
Email: stephane.lair@umontreal.ca
摘要
加拿大魁省圣劳伦斯河口(St Lawrence Estuary, SLE)栖息着一类白鲸的隔离种群。尽管禁猎超过30年，但这一种群的数量一直没有恢复，这表明存在其他制约因素。作者总结了已报道的死亡原因，并提出了这一群体无法恢复的风险因素。从1983年-2012年，共发现472头白鲸搁浅。对其中222头白鲸进行了彻底的剖检，包括178头成体、25头亚成体和19头新生幼崽。在这一白鲸种群中，传染病是常见死亡原因，占总死亡数的1/3 (32%)。13头成长体白鲸(占成长体52%)死亡原因为蠕虫性肺炎。39例恶性肿瘤，确诊白鲸35头，死亡31头(占成熟体[>19岁]20%)。癌症诊断的中位年龄[*1] 为48岁(范围30–61岁)。18头白鲸死亡原因为难产及产后并发症，占检查>19岁龄雌性的19%。 近期该群体分娩相关并发症的发生及1岁龄以下幼崽的死亡率均有所增加，这可能是最近该群体数量减少的原因。初步认为在这一种群中某些病理状态的发现率异常升高，是因为长期暴露于环境污染物。
关键字
白鲸(Delphinapterus leucas)，鲸类动物，动物流行病学，海洋哺乳动物，瘤变， 病理学，多溴联苯醚(PBDEs)，多氯联苯(PCB)，多环芳烃(PAH)
约900头隔离种群的白鲸(中型齿鲸)栖息在SLE。由于SLE是北美最工业化的地区之一，流经五大湖盆地，这一种群已经受到各种人为污染物和人类活动的影响。SLE白鲸在19世纪和20世纪被大量捕杀，自1979年来一直受到《渔业法》的保护，1983年被加拿大濒危野生动物状态委员会定为濒危endangered[*2] 物种。2004年，以对种群数量重新估算后，其定位被修订为近危threatened物种。对临危定义的重新分类是在2014年提出的。尽管1945年后捕鲸活动减少，且1979年禁止捕鲸，但这一种群仍无法恢复到鲸鱼被捕杀前的8000头左右。当前SLE白鲸恢复方针的目标是使白鲸种群恢复到不再受到自然和人为干扰危害的水平。恢复计划的长期目标是将这一种群数量增加到其历史规模的70%。未开发的白鲸种群数量预期增长率应不超过环境容量最大值的4%，即>2.5%。当前数量增长估计不足1%，因此被认为未达标准，可能不足以恢复这一种群。
最近的调查分析表明，自21世纪初以来，这一种群一直在减少。据2012年种群模型估计，鲸鱼总数为889头(95%置信区间：672–1167)。最近种群模型和调查的数量下降，表明新的威胁正在影响繁殖成功率和聚集。死因自1983年以来一直受到监控。持续性尸检项目-提供有关鲸类种群死因的最长连续性数据系列-已经确定了各种病理情况和威胁，可能对该种群的生存有重大影响。
在这篇综述中，我们总结了1983年-2012年这一种群中已报道的死因和其他重要发现。白鲸尸体通过持续尸检项目和搁浅事件监测的共同努力获得。所有的确认或疑似白鲸搁浅都由受训过的现场测评师调查。尸体的分解程度和能否通过陆运或海运，将决定尸体是否运送到病理实验室。在30年的研究期间，由6名兽医病理学家指导，在实验室进行尸检， 88%的尸检由其中3名病理学家指导。采用不断发展但相对统一的标准方案，对每具尸体进行尸检。通过海洋哺乳动物尸体分解的标准准则，来估算尸体的分解程度。适当时可采用中间分数(即2.5、3.5)。
根据搁浅情况和尸检结果，由指导兽医病理学家为每只白鲸确定主要死因。为了增加多年来判读的一致性，2013年，主要研究者(S.L.)对每个病例(包括根据需要对存档材料进行评估)进行了一次完整的审查，使9%的病例的主要死因被重新分类。在本文中，每个诊断被分为以下类：感染性疾病、恶性肿瘤、难产/产后并发症、依赖性母兽幼崽的死亡、船/舟撞击、渔具圈闭、原发性饥饿[*3] 、中毒、其他非感染性原因、待定等(Suppl. Table 1)。
为了检验是否与年龄有关，死亡根据年龄组进行评估。年龄是通过牙本质生长层组(GLGs[*4] )估算，即使用牙齿的纵向中线切片来估计。我们认为每年堆积1个GLG。由于牙齿磨损，GLGs的层数有不确定性，多用于估算多龄动物的年龄。
进一步是以年龄分组为参照：新生幼崽(由搁浅时的体长、月份和胎儿结构的存在[如脐带残端未愈合和心脏卵圆孔未闭]来确定)、未性成熟的亚成体(<8 GLGs)、成长体(8–19 GLGs)和成熟体(>19 GLGs)。根据文献记载的雌性成年后的最小年龄，以GLG值8为亚成体年龄组的上限，以GLG值19为渐近体所达到的平均年龄。根据总长度大于渐近体的原则，将3只不能老化的白鲸归为成熟体/老年体。在某些情况下，成长体和成熟体组合并成一个成年组(8 GLGs)。估算出生年份是通过搁浅年份减去预计年龄计算出来的。研究期间的时间动态是通过比较3个十年内发生死亡的主要原因来评估：1983–1992、1993–2002和2003–2012。将其他搁浅齿鲸类报告的疾病发现与SLE白鲸观察到的疾病发现进行比较，以评估疾病的模式和不寻常疾病的发生。
多元逻辑回归模型被用来评估的潜在影响的死亡率(1983–2002 vs 2003–2012)，性别和死亡年龄对所有年龄组的细菌感染流行情况的影响，以及瘤变流行情况的影响，十年内出生数的影响和成熟体到了死亡年龄的影响。性别与细菌感染流行率，性别与肿瘤疾病流行率之间的关系在成长体组和成熟体组采用精准卡方检验。我们还使用精准卡方来评估成熟体白鲸乳腺瘤和消化腺癌的患病率变化，以及不同十年成年雌性难产的患病率。采用分层卡方检验(CMH检验)分析不同年龄组瘤变患病率的变化。采用统计学软件进行统计分析 (SAS 9.4; SAS Institute Inc, Cary, NC)。整个过程的统计显著性水平设置为0.05。
白鲸的死后检查
从1983年到2012年，共有472具SLE白鲸尸体被报告搁浅或漂流。对报告的222具尸体(47%)进行了彻底的尸检(Suppl. Table 2)。每年进行的完整尸检数量从3-12次不等，平均为7.4次。 雌雄比例为1.14，其中雌性117头，雄性103头，间性体2头(Fig. 1; Suppl. Table 3, Suppl. Fig. 1)。检查的尸体大部分(65%)在3月至8月期间被发现，其中31%在秋季(9月至11月)发现，4%在冬季(12月至2月)发现。这种季节性很可能是由于人数的季节性增长(例如，参观海岸线的游客)和冬季沿岸冰的存在，减少了对尸体的发现和接触。超过一半(57%)的白鲸尸体保存完好(如 保存程度<3)。与5月至9月的尸体(54%)相比，10月至4月的尸体(67%)更多分类为保存程度<3。
确定死因
75%的病例的主要死亡原因是由指导的病理学家确定，这个数字与其他搁浅鲸类研究报告的数字相似：例如，在阿拉斯加库克湾的38头搁浅白鲸中，71%接受了尸检；在科德角的405头搁浅海洋哺乳动物中，77%得到了诊断。其他研究报告的比例更高(83%to 94%)。尸体保存或分解情况的不同以及与容易观察到的创伤损害有关的人为原因死亡的病例比例的不同，例如渔具缠结或舟/船撞击，可以解释诊断率的不同。未确定死亡原因的SLE白鲸与分解程度成正比，在相对新鲜的尸体(code 2)、中度腐烂的尸体(code 2.5和3)和明显腐烂的尸体(code 3.5和4)中，分别有14%、29%和36%的死亡原因未被确定。
传染病
传染性疾病是搁浅白鲸死亡最常见的原因(32%)，其中亚成体、成长体和成熟体年龄组的发病率分别为72%、36%和29%(Tables 1 and 2)。这一种群中记录的传染性疾病发生率高于库克湾搁浅白鲸(8%)中报告的感染率。与成年白鲸相比，这一种群中亚成体白鲸因传染病死亡的相对频率特别高，占其死亡的72%。
记录了两例因感染疱疹病毒而死亡的病例。1例为25-GLG雄性，发生广泛的牙龈溃疡和腭溃疡；另1例为2-GLG雄性，多器官系统性坏死性病变。多灶性严重皮炎与疱疹病毒典型的病毒颗粒有关，也见于3-GLG雌性。皮炎是导致这头白鲸死亡的原因之一，但其主要死因被诊断为胃穿孔。一种新型疱疹病毒已经在3例雄性白鲸的阴茎溃疡或增生性病变和1例雌性白鲸的外阴溃疡性病灶中被发现。
细菌性疾病是不同年龄组25头白鲸死亡的原因，其中包括7例脓肿、5例败血症、3例乳腺炎、3例腹膜炎、2例膀胱炎、2例心内膜炎、2例淋巴腺炎和1例肾炎。这些感染与下列细菌有关，其中包括5例迟钝爱德华菌Edwardsiella tarda、2例保科爱德华菌Edwardsiella hoshinae、2例爱德华菌属Edwardsiella sp、2例气单胞菌属Aeromonas sp、2例腐败希瓦氏菌Shewanella putrefasciens 、1例产酸克雷伯氏菌Klebsiella oxytoca、1例鲍曼不动杆菌Acinetobacter baumanii、1例河流弧菌Vibrio fluvialis、1例溶藻弧菌Vibrio alginolyticus、1例金格杆菌Kingella kingae、1例大肠杆菌E. coli、1例诺卡氏菌Nocardia sp (1)和1例海豹链球菌Streptococcus phocae。大多数细菌性疾病发生在成熟体；25例动物中有21例诊断为>19GLGs。细菌性疾病的发生与性别(P[*5] =0.52)和年龄(P=0.41)无统计学相关性。
除新生儿外，所有年龄组共有24头白鲸死于寄生虫性肺炎，占传染病死亡人数的一半以上(58%)。亚成体白鲸最常见因寄生肺炎死亡(n=13，7头雌性、6头雄性)。观察到的肺线虫感染无性别倾向(13头雌性、11头雄性)。
根据形态学特征，有2属线虫引起SLE白鲸致命性寄生虫感染：吸尾线虫属(Halocercus monoceris and/or Halocercus taurica)和Stenurus arctomarinus。虽然已经在海豚中报道了吸尾线虫属Halocercus sp的垂直传播，但这种传播方式似乎并不显著，因为在1岁龄以下白鲸中，吸尾线虫很少出现，数量也很少。据报道，在许多种类的齿鲸类的肺中都发现了来自Halocercus和Stenurus的线虫。在捕获的港湾鼠海豚(Phocoena phocoena)中，肺线虫感染的严重程度与身体状况不佳之间的关系已得到证实。然而，肺线虫感染对齿鲸类健康的意义往往难以评估。在本文中，致命的寄生虫性肺炎的诊断依据是炎症反应的严重程度、肺实质和气道受影响的程度、动物的身体状况不佳以及缺乏其他重要发现。亚成体白鲸中致死性寄生虫肺炎的发生率相对较高，表明吸尾线虫属和S.arctomarinus感染对群体聚集/数量补充有负面影响，并可能导致这一群体数量恢复不足。Burek-Huntington et al报道，库克湾白鲸大部分因轻度肺线虫感染而发生病变是偶然发现的，但中度肺线虫感染可能导致死亡。非生物和生物因素影响寄生线虫的生存、发育和传播。例如，较高的水温可能有利于海洋肺线虫的发育和传播。可能与线虫较高感染率有关的生物因素是海洋环境中的中间宿主和转续宿主[*6] 的丰度和可获性，或是诸如免疫抑制病原体或化学污染物等宿主因素。
腹腔寄生虫感染(寄生虫性胃肠炎和腹膜炎)导致9头动物死亡，其中包括异尖线虫Anisakid nematodes引起的第一胃室溃疡穿孔(3例)和肠穿孔溃疡(3例)。在该种群的大多数白鲸胃肠道中都发现了异尖线虫。这些寄生虫常引起第一胃轻度溃疡性胃炎。大的纤维化、往往骨化、肠系膜肿块也导致2头白鲸死亡。这些肿块与肠段嵌闭或肠系膜扭转有关。其他11头白鲸也有类似但较小的肠系膜肿块。在其中一些肿块的中心偶尔可见退化的寄生虫碎片，这高度提示了寄生虫从胃肠道向腹部迁移后的慢性炎症反应。除1头3GLG亚成体胃溃疡穿孔外，所有致死性寄生虫性胃肠炎和腹膜炎病例均发生在大于20GLGs的白鲸中。
其他寄生虫病包括5例弓形虫病，4例原虫性肺炎。由原生动物刚地弓形虫Toxoplasma gondi引起的致命性感染特点是全身感染，累及包括肺、脾和脑在内的多个器官，在不同年龄组中均可观察到(2-51GLGs)。在多种齿鲸类中变报告了单个致命弓形虫病例。虽然刚地弓形虫T. gondii感染不是SLE白鲸死亡的常见原因，但这些感染表明，病原性的传染性污染物(或生物污染物)可对易感鲸类产生影响，如SLE白鲸。提出的鲸类弓形虫病的危险因素可能包括免疫抑制病原体(如麻疹病毒)的共同感染，暴露于免疫抑制污染物(如多氯联苯PCBs)，以及被刚地弓形虫卵囊污染的沿海淡水径流。
原虫性肺炎是由未确定种类的纤毛类原虫引起的，仅在成熟体中被诊出；4例中有3例为雄性。这些病例值得注意，因为其他鲸类动物中没有纤毛类原虫引起的深部呼吸道感染的报告。在齿鲸类的鼻腔中发现了多种原生动物，它们不会引起明显的疾病。纤毛类原虫与免疫抑制型麻疹病毒感染海豚的皮炎有关。对于刚地弓形虫感染，这些腐生原生动物侵袭组织的危险因素可能包括免疫抑制病原的感染、全身虚弱和暴露于免疫抑制的化学污染物。野生动物的致命传染病表明病原体和宿主之间失衡。这种不平衡可能是由于宿主过度暴露于病原体，或者是由于未成熟的宿主暴露于病原体(其中一些可能正在出现)，或者是由于宿主对病原体的防御机制减弱。免疫抑制的危险因素包括社交和生殖的应激、营养不良、免疫抑制传染性病原体(如麻疹病毒)和化学污染物(如多氯联苯)。暴露于或活动性感染麻疹病毒在SLE白鲸中尚未有文献记载。
SLE白鲸被多氯联苯严重污染。许多研究证明，在海洋哺乳动物中，接触多氯联苯与免疫抑制或感染疾病风险增加之间存在关联。其中一项研究表明，多氯联苯污染水平与港湾鼠海豚(P. phocoena)传染性疾病之间存在着兽疫学上的联系。暴露于多氯联苯的北极区白鲸白细胞浓度出现了类似于SLE白鲸组织中检测到的白细胞体外功能改变。Van Loveren et al等人发现，与喂食未受污染的鲱鱼相比，喂食多氯联苯高度污染鲱鱼的圈养港海豹(Phoca vitulina)出现免疫功能下降。在自由放养的北极熊中，高水平的多氯联苯与免疫后抗体产生的减少有关，而免疫抑制与大西洋宽吻海豚(Tursiops truncatus)暴露于多氯联苯有关。在SLE白鲸中发现的多氯联苯或其他免疫抑制化学污染物可能增加其对传染性病原体的敏感性。1982年至1987年采集的脂肪组织(鲸脂层)显示，SLE白鲸的多氯联苯水平是北极白鲸的25倍。在同一时期，SLE白鲸(2000-2003)肝脏中检测到的多氯联苯和多氯联苯代谢物浓度是北极大白鲸的16倍，而在SLE白鲸中，总OH-PCB浓度和总MeSO2-PCB浓度分别是大约22倍和49倍。几乎所有1987年以前采样的SLE白鲸体内的多氯联苯含量都高于阈值，该阈值已被确定为与港湾鼠海豚患传染病风险增加50%有关(Fig. 2)。随后(1987-2002)，SLE白鲸的鲸脂脂质(而非肝脏)中多氯联苯的总浓度下降了约2倍(Fig. 2)。尽管多年来多氯联苯的浓度有所下降，但在1987年至2007年间抽样的SLE白鲸中，仍有51%白鲸多氯联苯水平高于这一阈值(Fig. 2).
如果假设这些多氯联苯免疫抑制作用具有线性剂量依赖性，那么这些化合物在白鲸组织中多年的减少应该与该种群中传染性病原体引起的致命疾病的发生减少有关。2003-2012年期间(平均病例，0.40/年)致命性传染病发生的概率与1983-2002年(平均病例，1.05/年；P=0.02)相比下降了3.8倍(95%置信区间：1.08-13.37)。这一时间趋势支持了人为免疫抑制污染物可能对SLE白鲸健康有负面影响的假说。
成年雄性白鲸通常比成年雌性白鲸携带更多的多氯联苯，因为雌性白鲸将一部分亲脂性污染物转移到胎盘和乳汁中。因此，如果多氯联苯在这一种群细菌性疾病的发展中发挥关键作用，那么在这一类别中成年男性的比例应该过高。尽管成年雄性(平均0.40例/年)死于细菌性疾病的比例高于成年女性(平均0.27例/年)，但这种差异没有统计学意义(P=0.27)。
恶性肿瘤
35头成年白鲸共检出39个恶性肿瘤(诊断年龄中位数48GLGs；范围30–61 GLGs)，导致31头成熟体白鲸死亡。4头动物同时感染2种恶性肿瘤(Suppl. Table 3). 癌症是仅次于传染病的第二大死亡原因，占白鲸总数(222头)中的14% (31头)，占成熟体白鲸总数(156头)的中的20% (31头)。这一比例(14%)是鲸类种群中报告的最高癌症发生率。一些研究报告中，鲸类患癌症的频率大约要低10倍，在0.7%到2%之间，而另一些研究则没有报告任何癌症。例如，在阿拉斯加库克湾的搁浅白鲸(N=38)中，还没有发现癌症病例。报道的世界范围内野生齿鲸类中，超过一半(54%)被诊断为恶性肿瘤的是SLE白鲸。在加州的海狮中，一种特殊类型的癌症——泌尿生殖系统癌的发生率更高(26%)，据报道在搁浅的成年海狮和亚成年海狮中均有发生。
白鲸受癌症影响的百分比随着年龄的增长而增加(P<0.0001; Fig. 3)。雌性(占检查的成熟体雌性28%，年均0.77例)恶性肿瘤似乎比雄性(占检查的成熟体雄性16%，年均0.40例)更常见，但这种与性别的关系没有统计学意义(P=0.09)。胃肠黏膜腺癌是最常见的肿瘤，共11例(占检查的成熟体7.1%)。其他两种癌症，唾液腺腺癌和胆管细胞癌，涉及与消化道密切相关的器官。这些消化道癌症可见于大于30GLGs的白鲸，其发生频率随年龄增长而增加，占搁浅大于57GLGs白鲸的57%。消化系统癌症没有明显的性别倾向。SLE白鲸胃肠腺癌的出现值得注意，因为在其他鲸类种群中仅报道过1例胃腺癌和1例肠腺癌。
其次是胃肠道，乳腺是SLE白鲸最常受瘤变影响的器官；共8例乳腺癌使检查的成熟体雌性受影响(9.9%)。这一癌症，通常是转移性的，导致6头雌性死亡。其他种类的齿鲸类还没有诊断出乳腺癌。受影响的雌性出生在1939年至1957年间，GLGs在42-59之间，平均GLGs约为50。这些癌症的出现多年来没有变化(P=0.60)。许多有机氯复合物(如多氯联苯)具有雌激素作用；许多研究报告了有机氯-诱导刺激激素敏感组织，如乳腺。在雌性中，乳腺癌和多氯联苯污染之间的因果关系仍然存在争议。研究报告了患乳腺癌高风险、多氯联苯组织水平高、诱导细胞色素P450 (CYP)水平和特定的CYP1A1等位基因之间的不同关联。有趣的是，其中一些研究是针对因纽特妇女多氯联苯含量很高，因为她们的饮食中含有被污染的海洋哺乳动物的肉。
SLE白鲸相对于其他齿鲸类的癌症发生表明，该白鲸种群的恶性肿瘤发生率异常高。这种差异在胃肠道和乳腺的癌症中尤为明显。癌症是一种复杂的多因素疾病。可能解释SLE白鲸发生率较高的假说包括暴露于化学污染物或致癌病原体、遗传易感性或多种因素的组合。解释这种高频率癌症最常见的假设是暴露于致癌污染物，如多环芳烃(PAHs)。污染物在肿瘤形成过程中所扮演的角色，以及癌症作为该种群搁浅动物死亡原因的相对重要性，都引起了争议。有人认为搁浅白鲸并不代表活着的种群，因为在尸检中被检测的搁浅动物主要是成年白鲸(中值年龄为37 GLGs)。也有研究表明，SLE白鲸的预期寿命可能比其他种群更长，这是由于缺乏天敌和狩猎活动，导致癌症的高发生率。然而，在其他白鲸种群中也有报道与SLE种群中观察到的一样年龄的动物，这表明来自SLE的白鲸并没有预期的异常长寿命。此外，SLE白鲸相对年轻的动物中，也观察到这些癌症(1头白鲸的年龄只有30GLGs)，这表明，在一个稍微老年化的群体中，对老年动物的抽样偏见不能完全解释在这个群体中记录的癌症群集。然而，在没有狩猎和天敌的情况下，肿瘤或传染病显然在这个种群中扮演着重要角色。
圣劳伦斯河生态系统接收来自北美东北部大部分地区的废水，而北美是世界上最工业化的地区之一。此外，早在1926年就开发了一个大型综合炼铝厂，其位于SLE白鲸栖息地上游100公里处的萨格内河Saguenay River附近。铝生产需要电解氧化铝，会产生大量的多环芳烃，这些多环芳烃被释放到大气中。从1956年到1976年，液体废水从使用连续自焙Soderberg流程的冶炼厂(含有大量的多环芳烃)没有处理直接排放进入萨格内河，导致沉积物严重污染。萨格内地区和萨格内河的陆地哺乳动物和鱼类受到多环芳烃的严重污染情况已被其他文献记载(reviewed by Martineau)。3头SLE白鲸脑组织中检测到多环芳烃DNA加合物[*7] ，4头北极大白鲸脑组织和肝脏中检测不到多环芳烃DNA加合物。捕食过程中的潜水模式表明，白鲸通过吸力捕食底栖动物而摄入沉积物(R. Michaud, personal communication)。对白鲸胃内沉积物的常规观测资料支持了这一观点。在SLE 白鲸的这些癌症的发展中假设直接摄入强致癌物质(在白鲸胃中以及78,156个底栖蠕虫[沙蚕属Nereis sp]中都有记录发现萨格内峡湾Saguenay Fjord的沉积物)。患有癌症的白鲸在1956年至1976年期间仍然存活，在这段时间里，含有多环芳烃的液体工业废水被排放到萨格内河，萨格内河受到的多环芳烃污染达到了顶峰，直到1976年。
自1976年以来，随着铝生产工艺的改变和环境法规的加强，萨格内河上游沉积物中多环芳烃的浓度明显下降。因此，如果SLE白鲸中的大多数癌症是由暴露于多环芳烃引起的，那么白鲸栖息地中多环芳烃的减少应该与该种群中癌症总发生率的下降相关。在20世纪40年代和50年代出生的成熟体中，诊断出癌症的个数达到了最大值，而在这一时期之后出生的动物中，诊断出癌症的个数逐渐减少(Fig. 4)。然而，在成熟体中癌症的发生与出生年代之间没有统计学上的联系(P=0.06)。然而，在1971年以后估计出生年份的白鲸中未发现恶性瘤变，其中包括12头死亡的成熟体白鲸，这一事实确实表明，在表层沉积物中多环芳烃浓度突然下降之后，白鲸所患癌症的发病率有所下降。虽然不能证明成熟体消化道系统癌症与10年的检查之间统计关系(P = .06)，但这一身体系统癌症的发生率似乎多年来有所下降；1958年后出生的白鲸未发现消化系统恶性瘤变，2004年以来，搁浅白鲸未发现消化系统癌症病例。这些观察结果支持了暴露于工业多环芳烃与SLE白鲸癌症之间可能存在联系。
暴露于多环芳烃与癌症发展之间的联系也得到了圣劳伦斯河暴露于多环芳烃的鱼肝脏中肿瘤出现前的病变和肿瘤损害的发生的支持。
或者，通过加强CYP介导的多环芳烃降解为致癌代谢物，多氯联苯污染可在该种群中肿瘤疾病的发生中发挥作用。近年来，白鲸组织中多氯联苯含量有所下降。因此，减少SLE白鲸多氯联苯污染也可能有助于减少SLE白鲸的癌症患病率。
从公共卫生的角度来看，SLE白鲸中异常高的癌症发生率与暴露于工业污染物之间的联系是有意义的。多环芳烃与瘤变(肺、膀胱和胃)之间的联系已经在位于白鲸栖息地上游萨格内河的铝厂工人的职业暴露中得到了证明。
已知越来越多的病毒、细菌和寄生虫在动物和人类中致癌。例如，乳头瘤病毒与牛胃肠道癌以及摄入致癌和免疫抑制的蕨类植物有关。在海洋哺乳动物中，1型海狮疱疹病毒和乳头瘤病毒(TtPV-1、TtPV-2)分别与加利福尼亚海狮(Zalophus californianus)泌尿生殖癌和大西洋宽吻海豚的口腔鳞状细胞癌有关。在这两种情况下，暴露于人为污染物可能是致病的辅助因素。 由于乳头瘤病毒已在SLE白鲸第一胃的乳头瘤中检测到，可以想象这些病毒可能是致癌的，或作为暴露于致癌污染物SLE白鲸胃肠道癌的辅助因子。然而，传染性病原体不太可能是SLE白鲸癌症发生的主要原因，因为该人群中存在广泛的肿瘤表型。
由于SLE 白鲸的基因多样性相对较低，有人提出该种群可能具有癌症的遗传易感性。野生小群哺乳动物肿瘤的例子包括因肿瘤细胞转移而导致塔斯马尼亚袋獾(Sarcophilus harrisii)面部肿瘤，逆转录病毒引起的考拉(Phascolarctos cinereus)淋巴瘤，以及条纹袋狸(Perameles bougainville)乳头瘤病毒相关的癌。这些小群体中的肿瘤可能具有遗传成分，因为在大多数这些群体中怀疑和/或记录了包括主要组织相容性复合体(MHC)差异在内的遗传多样性下降。MHC多样性的丧失可能会阻碍抗病毒免疫。遗传因素和污染物可能都与病毒致癌有关，如在加州海狮数量庞大且数量不断增加的群体中，特定的MHC等位基因和多氯联苯高负荷可能有助于病毒致癌。
在SLE白鲸种群中观察到的兽疫学肿瘤和肿瘤表型与人的遗传性癌症中所描述的有很大的不同。遗传性癌症通常发生在较早的年龄，涉及多个部位的罕见肿瘤(Philippe综述)。这些特征在SLE鲸中均未观察到—例如，大多数癌症发生在生命晚期，局灶受影响，在其他哺乳动物中常见的癌症也被观察到(因为考虑到在其他哺乳动物中常见的近端肠道癌症)。遗传倾向的常见散发性肿瘤疾病，如肺癌，乳腺癌，结肠癌，在人类中经常被描述。类似的倾向似乎也发生在动物身上，肿瘤的发生也因物种而异。在不同犬种中也观察到肿瘤出现的变化，这些犬种中遗传异质性的丧失可能是导致肿瘤形成的一个因素。在这些情况下，癌症风险的增加可能是由于许多与正常基因多态性相关的特殊和共同的遗传特征。例如，这些特征可能位于CYPs等基因中，CYPs又编码了酶，这些酶可将多环芳烃等污染物生物活化，生成致癌代谢产物。有很多证据表明CYP基因(作为低外显性基因)有助于癌症的遗传易感性。有趣的是，CYP基因在SLE白鲸和北极白鲸中被诱导，SLE 白鲸被多环芳烃(Martineau et al .综述)和多氯联苯污染，这是CYP的强诱导物。因此，SLE白鲸的遗传易感性如果存在，可能属于这一类。
繁殖和分娩相关死亡
雌性白鲸在夏季经过产下一只幼崽，并有超过3年的繁殖周期。妊娠期为14-15个月，在逐渐断奶的情况下育幼期长达24个月。根据对SLE白鲸(特别是对带有幼崽和亚成体的雌性)高利用地区或高度集中地区的实地观察，已确定了该种群的重要栖息地。这个栖息地对幼崽的出生和亚成体的生存可能至关重要。产崽不理想、幼崽和亚成体生存不理想或两者兼有，可能是造成种群复苏不佳的原因，并解释了最近数量下降的原因。摄影调查结果显示，在，普查所统计的白鲸总数中，幼鲸所占白鲸总数的比例由15%-18%(1990-1997年期间)下降至3%-8%(2000-2009年期间)。这一观察结果表明，要么产崽力下降，要么幼崽存活率下降。2008年以前，每年记录的新生儿死亡数从0-3不等，中值为每年1头幼崽，而2008年至2012年，每年发现1-16头幼崽死亡，中值为每年7头幼崽。这一观察表明，夏季幼崽数量的减少可能是由于幼崽的存活率下降。
除了1头被捕获的幼崽外，这些年来被检查的搁浅幼崽中，没有一头表现出任何可能导致它们死亡的病理变化。从6月到9月，人们均发现了死亡幼崽，8月达到高峰(记录表明61头死亡病例中有37头)。大多数情况下观察到肺充气，这是幼崽出生时活着呼吸的迹象。5头活体幼崽搁浅。所有接受检查的幼崽都有排胎粪，而且肚子空空，这是它们生下来是活的另一个迹象。大多数幼崽肺泡腔内存在不同数量的羊水和胎粪，提示胎儿宫内窘迫。未见其他病理表现。由于疲劳、缺乏母体照顾或母兽死亡/发病，导致脱水和电解质失衡后无法吃奶和生长，间接诊断给这些幼崽。
提示胎儿窘迫的体征表明可能产程过长或难产。幼崽死亡率的增加可能是分娩并发症增加的结果。与此同时，与分娩有关的母兽死亡率的增加也支持了这种可能性。难产导致11头雌性死亡，其特征是子宫内存在足月胎儿，或胎儿在产道内的活跃性分娩，如宫颈扩张或子宫挫伤，且无其他明显的病理表现。
除经证实为难产外，怀疑产后并发症导致7头雌性搁浅。这些雌性被发现死亡的证据有最近分娩(在几天内)，生殖道的外观(感染或创伤的征象集中在极不对称的子宫)以及没有其他重要的病理发现。因此，在接受检查的成年雌性中，19%(96头中的18头)的死亡是由于生产期间或产后不久出现的问题。受影响雌性的年龄范围为9-45GLGs，诊断时中值年龄为29GLGs。难产和/或产后并发症是成长体(8-19 GLGs)雌性(40%)死亡的最常见原因。即使成年雌性难产/产后并发症的发生与研究的10年之间没有统计*联学**系，在研究的最后3年(2010-2012年)，难产和产后并发症尤其普遍，占同期调查的成年女性死亡人数的47%(15头中有7头)。被发现搁浅的尸体的年龄构成表明，2000年至2012年期间成长体雌性的死亡率较1990年有所上升，这可能与生殖相关死亡率的上升有关。2000年至2012年期间，搁浅成年白鲸的性别比例不平衡(雌性比例为1.45)也表明，由于难产/产后并发症，与性别相关的死亡率有所上升。
虽然在野生鲸类中偶尔报告难产和分娩并发症的迹象，但它们在大多数种群中相对罕见。在32头搁浅在香港水域的江豚(Neophocaena phocaenoides)中，有两头(6.3%)的江豚子宫脱垂，显示有分娩并发症。在2005年至2010年期间，在英国水域接受检查的478头港湾鼠海豚中，有7头(1.4%)出现难产，而在检查的129头短喙真海豚(Delphinus delphis)中，有1头(0.8%)出现产后并发症。搁浅成年雌性SLE白鲸的难产/产后并发症发生率(19%)是野生鲸类中最高的。库克湾检查的11具成年雌性白鲸尸体均未显示难产或产后并发症的迹象。在圈养的白鲸(25头中有3头，或12%的怀孕白鲸)中曾发现难产。圈养白鲸和自然环境下的白鲸之间的比较是有限的，因为圈养环境有几个内在因素可能导致难产。SLE白鲸产科并发症发生率升高的原因目前尚不清楚。
难产的危险因素包括分娩雌性被干扰、营养压力和暴露于导致内分泌紊乱的化学物，如多溴联苯醚(PBDEs)。围产期的环境压力，如人类持续观察引起的压力，增加了母兽难产的风险。很少有人知道SLE 白鲸因为休闲或商业海上交通活动所经历的压力。鉴于在被确定为白鲸重要栖息地的一些地区，这些活动有所增加，应研究近年来明显增加的难产频率与围产雌性被干扰之间的可能关系。
孕期最后三个月的营养受限会增加母兽难产的风险。食物短缺或冬季分娩前能量消耗增加所造成的能量负平衡也可能是白鲸难产的潜在危险因素。
1990年至2012年间，对圣劳伦斯湾生态系统多样性的评估显示，一些生态系统指标发生了变化。例如，地表水温度升高，冬季冰量减少，大型底栖鱼类和春季鲱鱼的生物量减少，都与白鲸幼崽死亡率的增加有关。这些观察结果表明，生态系统的变化可能是幼崽存活率下降的原因之一。饮食结构的改变也可能与某些营养素的缺乏有关。例如，缺乏硫胺素可能是五大湖鱼类和波罗的海鸟类生殖失败的原因。关于捕食物种和SLE白鲸中硫胺素的数据缺乏。
1998年之前，雌性SLE白鲸鲸脂中多溴联苯醚浓度迅速升高，1999-2007年期间趋于稳定。SLE白鲸的多溴联苯醚污染水平大约比加拿大北极白鲸报告的水平高出20-30倍。包括貂和鼠在内的一些物种中，一些多溴联苯醚同系物会干扰甲状腺活动。在斯瓦尔巴特群岛白鲸的血液中，多溴联苯醚同系物水平与甲状腺激素呈负相关，这表明这些污染物可能会破坏白鲸的甲状腺功能。据报道，孕畜甲状腺功能减退与胎儿窘迫风险增加之间存在流行病*联学**系。此外，甲状腺功能低下的怀孕母犬子宫收缩的时间更长、更弱，幼犬的生存能力评分更低，体重更轻，围产儿存活率更低。在子宫内暴露于多溴联苯醚也会降低幼崽的存活率，因为这些化合物已被证明在产前暴露于多溴联苯醚后会引起发育神经毒性。在动物实验中，胎儿暴露于多溴联苯醚与运动活动中断有关，有文献证明，脐血中PBDE浓度与儿童神经发育不良测试分数之间存在反向流行病*联学**系。白鲸幼崽在子宫内暴露于多溴联苯醚可能会降低认知能力，导致护理不佳，可能与母鲸分离，最终降低存活率。然而，幼崽死亡率的上升与多溴联苯醚污染的程度并不完全一致；自1998年以来，SLE白鲸体内的多溴联苯醚浓度一直保持稳定，而依赖母兽照护幼崽的死亡率上升最早见于2008年。暴露于相对较新的污染物，如多溴联苯醚，与分娩并发症的频率和新生儿死亡率之间的可能联系需要进一步研究。
贝类毒素中毒
在2008年8月，大规模塔玛伦亚历山大藻Alexandrium tamarense水华期间，报告了9例SLE白鲸死亡，以及大量鸟类、海洋哺乳动物和鱼类死亡，水华在时间和空间上与多物种死亡率的分布相吻合。不幸的是，只有一个50GLG的雌性白鲸，在当月进行完全检查，基于组织内的毒素检测，以及急性死亡的迹象(体况很好，胃内有食物)，同现多物种死亡、位置、年代和藻华漂移，没有其他重要的病理发现可以解释死亡，被诊断为贝类毒素中毒。这些有害藻华对SLE白鲸种群的影响尚不确定，但这些事件发生的频率、强度和持续时间的增加可能对该种群构成严重威胁，特别是考虑到气候变化和生态系统状况的变化。
其他死亡原因
8头白鲸的死亡原因被确认或怀疑为舟/船撞击。这些病例表现为肋骨、椎骨或下颌骨骨折、深部皮肤撕裂伤和/或肺撕裂，没有其他明显的病理表现。虽然不能在所有情况下确定这些创伤的原因，但可能涉及舟/船撞击。没有关于所涉船只类型的资料。然而，与中型摩托艇相撞的可能性更大，因为大型船只的碰撞很可能导致身体完整割裂。渔具圈闭导致2头白鲸死亡：1头新生白鲸被鲱鱼网缠住后溺死或窒息，1头38GLG雄性白鲸被延绳渔具缠住后溺死或窒息。商业捕鱼活动和海上交通对SLE白鲸种群的直接影响似乎很低，因为只有少数渔具缠结和舟/船撞击的案件有记录。
似乎有5头雌性死于原发性饥饿。原发性饥饿主要影响老龄白鲸 (50 GLGs，除了1头白鲸年龄小于50 GLGs)。所观察到的原发性饥饿的低发生率表明，食物资源可能不是这一种群增长的限制因素。有趣的是，在研究的最后10年中，只有1例被认为是饥饿的主要死亡原因，这一时期正好与21世纪圣劳伦斯湾的生态变化相吻合，这一变化与地表水温度升高和白鲸潜在的重要食物减少有关。
其他非感染死亡原因包括肺动脉干夹层动脉瘤(2例)、肠扭转、呼吸孔内木异物、扩张型心肌病、子宫积液伴阴道分段性发育不全、特发性脑坏死、吸入性肺炎、心脏填塞、特发性肾血栓。
搁浅鲸类数据的偏差和局限性
搁浅的海洋哺乳动物的抽样是有偏颇的，因为搁浅的动物并不能完全代表活着的种群。在检测和报告动物死亡的问题上，一些偏差是不可避免的。例如，由于幼年白鲸的颜色较深，体型较小，幼年白鲸的尸体可能比成年白鲸的尸体更不容易被发现和报告。因此，在我们的搁浅数据集中，新生白鲸和亚成体白鲸的比例可能偏低。在冬季的几个月里，很少有人在岸边行走，因此很少有尸体的报告。如果它们漂出SLE，搁浅在几乎没有人类居住的地区，或者被食腐动物吃掉，那么它们的尸体可能根本就不会被报告。尽管存在这些局限性，由于SLE白鲸搁浅的监测强度随着时间的推移是相对恒定的，对所有年龄和性别群体的尸体进行检查，可以合理地评估这些群体死亡原因的时间变化。
其他海洋哺乳动物搁浅项目也记录了类似的取样偏差和限制条件。此外，由于死亡原因的确定往往在一定程度上依赖于指导病理学家的专业判断，因此在确定死亡原因的标准上很可能会出现研究间差异。因此，在比较种群死亡原因方面，虽然资料丰富，但应谨慎从事。基于上述原因，在估计死亡率指数或种群模型时应谨慎使用搁浅数据，但至少它们提供了最小估计值 。尽管存在这些局限性，但与其他鲸类种群相比，在这一鲸类种群数量不断减少的情况下，一种(或几种)疾病的发病率异常高，表明这种疾病(或几种)可能是导致这一种群无法恢复的原因之一。
结论
SLE白鲸的死亡原因已被记录超过30年。对200多具搁浅尸体的完整尸检提供了关于死因的宝贵信息，并确定了这一濒危种群恢复的重大威胁。多年来某些死亡原因发生频率的变化表明，这些种群面临新的威胁，而“旧的”威胁似乎正在减少。例如，胃肠道癌症在这一人群中已经有好几年没有观察到，而难产、疑似产后并发症和尚需母体照护幼崽的死亡在过去几年变得更加频繁。此外，最近有记录新的威胁，如传染病(疱疹病毒)和有毒藻华(贝类毒素)。
尸检数据提供了有关特定种群死亡原因的信息，但这不是死亡率的衡量标准。因此，这些疾病对SLE白鲸种群的影响仍然难以确定。疾病造成的死亡率在许多野生动物种群中发生，在大多数情况下并不妨碍种群增长或可持续性。然而，SLE白鲸种群的明显次优生长及其数量未能恢复表明存在一些限制因素。了解死亡原因及其病因可以为这些因素提供一些见解。显然，育龄期雌性白鲸因传染病、难产和癌症的死亡，以及尚需照护的幼年白鲸和亚成体白鲸因寄生虫病的死亡，影响了这一群体的数量补充和恢复。
通过与其他海洋哺乳动物种群的比较，控制性实验室研究以及公共卫生和兽医卫生方面的强流行病学和动物流行病研究的推论表明，可以对可能导致SLE白鲸患病率的危险因素进行假设检验。其中一个假设关注的是工业污染物的持续暴露。虽然在SLE白鲸中观察到的疾病和化学污染之间的因果关系可能永远不会得到最终证明，但考虑到这些污染物对动物和人类健康的已知影响，应采取预防措施。
对这一种群的研究和监测是至关重要的，应继续和扩大，以支持或驳斥可能解释在退化的生态系统中这一种群缺乏增长和恢复的假设。为了保护这一白鲸种群以及SLE的生物多样性，必须通过继续研究和监测、保护关键生境、减少环境有毒污染物的生产和释放以及促进减少人为气候变化的行动来减轻有害因素的影响和发现新的威胁。
[*1]年龄中位数是将全体人口按照年龄大小顺序排列，居于中间位置的那个年龄。
[*2]1996划分等级：野生灭绝(Ex)、绝迹(Et)、濒危(E)、易危(V)、稀有(R)和未定(I)
[*3]原发性饥饿：这种饥饿是由于食物供给不足甚至完全停止，典型的例子就是：战争，灾害，孤寡老人生病之后，无人知晓以至于无法进食。此外，还见于虐待，刻意不给被虐待者饮食等。
继发性饥饿：本类主要是由于自身疾病原因无法进食，比如食道与胃肠道疾病，肿瘤，厌食症等，精神疾病患者有时也会因拒绝进食，继而发生饥饿，严重者导致饥饿死。
[*4]白鲸的牙齿均为同型齿，终生不换牙。随着年龄的增长，同时受外界环境变化的影响，牙齿不断吸收营养，钙质不断沉淀，会使牙髓腔逐渐封闭，并使牙本质（Dentine）和牙骨质（Cementum）形成类似树木年轮的纹理。因此，观察牙组织的结构和形态，计数牙本质和牙骨质上的生长层组（Growth layer group, GLG），进而确定白鲸的年龄。
[*5]结果的统计学意义是结果真实程度（能够代表总体）的一种估计方法。专业上，p值为结果可信程度的一个递减指标，p值越大，我们越不能认为样本中变量的关联是总体中各变量关联的可靠指标。p值是将观察结果认为有效即具有总体代表性的犯错概率。如p=0.05提示样本中变量关联有5%的可能是由于偶然性造成的。即假设总体中任意变量间均无关联，我们重复类似实验，会发现约20个实验中有一个实验，我们所研究的变量关联将等于或强于我们的实验结果。（这并不是说如果变量间存在关联，我们可得到5%或95%次数的相同结果，当总体中的变量存在关联，重复研究和发现关联的可能性与设计的统计学效力有关。）在许多研究领域，0.05的p值通常被认为是可接受错误的边界水平。
[*6]有些寄生虫的幼虫侵入非正常宿主后, 不能继续发育,但可长期处于幼虫状态,如有机会进入正常终宿主体内,则可继续发育为成虫,这种非正常宿主称为转续宿主。
[*7]DNA加合物(adducts)是DN*片A**段与致癌化学物质结合形成的复合物，在科学实验中通常作为暴露的生物标注物 。DNA加合物是化学毒物经生物系统代谢并活化后的亲电活性产物与DNA分子特异位点结合形成的共价结合物。当一种化学物质与DNA结合时，DNA就会受损，DNA复制和细胞复制等生物过程将无法正常进行。这种结合激活了DNA的修复过程。如果受损的DNA没有受到有效的修复，就可能导致癌症的发生。DNA分子与化学诱变剂间反应形成的一种共价结合的产物。这种结合激活了DNA的修复过程。如果这种修复不是发生在DNA复制前,会导致核苷酸的替代、缺失和染色体的重排。