新聞動(dòng)態(tài)廣州地化所在PM2.5暴露的特異性分子標(biāo)志物的篩選方面取得進(jìn)展
印記基因是指從父代或是母代單一遺傳給后代的基因（只表達(dá)一條鏈的信息），其表達(dá)受到印記控制區(qū)域的表觀遺傳調(diào)控。印記基因的單倍體形態(tài)使得其甲基化的改變具有更廣的生物功能，其表觀遺傳學(xué)改變被稱為“印記缺失”（LOI：“l(fā)oss of imprinting”），LOI是癌癥中最常見(jiàn)的改變之一，往往與許多細(xì)胞功能、機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育和神經(jīng)行為等健康效應(yīng)相關(guān)。印記基因與肺生長(zhǎng)、呼吸疾病和肺癌等有關(guān)，近期印記基因控制區(qū)（ICRs）被報(bào)道對(duì)環(huán)境的改變更加敏感，因此有望從印記基因中篩選出PM2.5暴露誘導(dǎo)的特異性分子標(biāo)志物，更深入的理解PM2.5對(duì)人體健康的作用機(jī)制。
中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所有機(jī)地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究生梁耀輝在導(dǎo)師馬慧敏副研究員的指導(dǎo)下，與中山大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院胡立文副教授和董光輝教授合作，設(shè)計(jì)定組人群實(shí)驗(yàn)（panel study），招募30個(gè)在校大學(xué)生，在不同區(qū)域暴露，分析PM2.5暴露與人體印記基因甲基化改變的相關(guān)性，利用mixed-effects models分析PM2.5及其組分暴露與印記基因ICRs甲基化改變之間的潛在聯(lián)系，篩選PM2.5暴露的特異敏感性生物標(biāo)志物。
該研究主要發(fā)現(xiàn)如下：印記基因甲基化與PM2.5質(zhì)量之間沒(méi)有顯著相關(guān)性，而其組分與八個(gè)ICRs（L3MBTL1、NNAT、PEG10、GNAS Ex1A、MCTS2、SNURF/SNRPN、IGF2R和RB1）和一個(gè)非印記基因（CYP1B1）之間具有顯著的相關(guān)性。表明相比于非印記基因，印記基因ICRs甲基化在應(yīng)對(duì)PM2.5暴露時(shí)更加容易受到其組分的干擾；單純控制PM2.5質(zhì)量可能不足以降低PM2.5暴露對(duì)健康的影響；在這些印記基因中，當(dāng)組分相同時(shí)，L3MBTL1的改變程度更大，表明L3MBTL1受PM2.5組分暴露最為敏感；另外結(jié)果也顯示印記基因甲基化易受來(lái)自交通源的過(guò)渡金屬暴露影響。研究結(jié)果將為PM2.5暴露的精確預(yù)防和治療提供數(shù)據(jù)，并為表觀遺傳水平上的潛在機(jī)制提供新視角。
圖1. 主要研究?jī)?nèi)容
相關(guān)研究成果近期發(fā)表在Environmental Pollution上，該研究受國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金，以及廣東省自然科學(xué)基金等的資助。
論文信息：
Yaohui Liang, Liwen Hu, Jun Li, Fei Liu, Kevin C. Jones, Daochuan Li, Jing Liu, Duohong Chen, Jing You, Zhiqiang Yu, Gan Zhang, Guanghui Dong, Huimin Ma. Short-term personal PM2.5 exposure and change in DNA methylation of imprinted genes: Panel study of healthy young adults in Guangzhou city, China. Environmental Pollution, 2021, 116601, ISSN 0269-7491.
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.envpol.2021.116601.
（有機(jī)地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室供稿）
