重金属宫内暴露对胎儿DNMT3B基因甲基化的影响
2021-06-04杨文蕾倪文丽田甜于锦慧靳蕾任爱国王琳琳
杨文蕾 倪文丽 田甜 于锦慧 靳蕾 任爱国 王琳琳
近年来,由于工业化和城市化的快速发展,大量的重金属进入水体及其他环境系统中,长期存在于环境中,并通过食物、污水和空气等进入人体且不断蓄积,直接危害人体健康[1]。砷(As)、铅(Pb)、镉(Cd)、镍(Ni)是已知的有毒重金属,具有一定的生殖毒性,且能通过胎盘屏障[2, 3]。动物实验研究发现,砷、铅、镉、镍暴露会影响胚胎的正常发育及后代的生长[4, 5]。然而,其致畸作用的机制尚不清楚。
目前,越来越多的研究聚焦于环境暴露引起的表观遗传学改变[6]。表观遗传学是指在不改变DNA序列的前提下,基因表达发生的可遗传的变化,被认为是环境暴露和疾病发生发展之间的机制桥梁[7, 8]。其中,DNA甲基化是研究最广泛的机制之一,是指在DNA甲基转移酶(DNA Methyltransferase, DNMT)的催化下,将S-腺苷甲硫氨酸提供的甲基添加到DNA分子上[9]。流行病学研究发现,母亲砷、铅、镉、镍暴露会引起胎儿脐带血中整体[10]及特异基因甲基化水平的改变,包括砷甲基转移酶基因(As3MT)[11]、印迹基因(H19、HSD11B2、PEG10、MEG3)[12, 13]、DNMT3B基因[14]等。但大部分研究采集母亲外周血、尿、指甲等生物标本进行重金属暴露测量,鲜有研究使用脐带组织测量重金属含量。脐带作为胎儿身体的一部分,测量其污染物浓度,能更好地评估胎儿体内污染物的真实暴露水平。为探讨一般人群中重金属含量与DNA甲基化水平的关系,本研究纳入173例无重大体表出生缺陷胎儿,测量其脐带组织砷、铅、镉、镍金属含量,及脐带血中DNMT3B基因甲基化水平,探索胎儿重金属内暴露对DNA甲基化水平的影响,为重金属的致畸作用机制研究提供依据。……
