环境表观遗传学研究进展

在许多复杂疾病如肿瘤、心血管系统疾病等的发生发展过程中,遗传学机制和环境因素均发挥着重要的作用。遗传学的核心研究内容集中在基因突变、基因重组等基因序列的改变,而目前的研究发现除基因序列外,还存在着其他一些因素影响着基因的表达。表观遗传学即是研究除基因序列改变之外,基因功能的可逆的、可遗传的改变,主要有DNA甲基化、组蛋白乙酰化、微小RNA等。随着环境医学研究的不断深入,表观遗传的重要作用得以凸显,表观遗传的改变不仅可以解释某些疾病的发病机制,而且还可以作为疾病早期诊断和预防的标志。环境中化学因素、物理因素、生物因素和精神心理以及其他因素的表观遗传学改变已被证实与疾病密切相关,因此了解环境中各种因素的表观遗传效应十分必要。

常见空气污染的表观遗传效应研究进展

空气污染与多种疾病有关。近年来,越来越多的研究表明,表观遗传学修饰通常发生在疾病的早期,并且,与遗传学变化相比,表观遗传学修饰在疾病发生、发展中的作用更为重要。因此,对空气污染表观遗传效应的研究,能更全面地反映空气污染物与基因组的交互作用在疾病发生中的作用。同时,为减少高危人群空气污染的暴露及其引发的有害效应,空气污染的表观遗传学生物标志鉴定是采取及时有效预防措施的有力保证。

肺癌与慢性阻塞性肺病的表观遗传学

肺癌是严重影响人类健康的恶性肿瘤之一，影响肺癌发病的表观遗传学机制已成为近年来的研究热点。慢性阻塞性肺病（chronicobstructivepulmonarydisease，COPD）不但是肺癌的常见合并症，而且可能是肺癌的独立风险因素。肺癌和COPD在表观遗传学水平的改变主要涉及DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA调控等。探讨肺癌与COPD在表观遗传学水平的改变及其相互关系，可为肺癌及COPD的发病机制、疾病进展、疾病预后等提供更为广阔的视角，并为疾病的治疗开辟新的方向。

空气污染相关呼吸道疾病的表观遗传学研究

呼吸道疾病是目前导致人类死亡的重要原因之一,尤其是哮喘和肺癌。哮喘和肺癌的发生发展受基因和环境两个因素的影响,单一的遗传基因远远不能解释这类疾病的发生发展。表观遗传学在复杂疾病的机制研究和临床治疗中起着越来越重要的角色。本文从表观遗传学修饰的角度探讨了空气污染与呼吸道疾病相关的分子机制,主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和mi RNA调控。

交通空气污染对大鼠子代发育及社交行为的影响

交通空气污染与儿童自闭症的关联时有报道,但其因果关系仍待进一步探索。为研究出生前后暴露于不同水平的交通空气污染环境对生长发育和自闭症相关社交行为的影响,将Wistar大鼠雌雄1∶1交配,受孕雌鼠根据子代接触交通污染的时间(出生后暴露或胚胎期暴露)及浓度(低、中和高3个水平)分为6组。在子代出生后21~27 d,测量子代的体重、身长及大脑脏器系数,并根据三箱实验评估社交行为,同时检测仔鼠脑组织组蛋白H3第4个赖氨酸(H3K4)的甲基化水平。结果显示,出生前后,尤其是胚胎发育阶段接触较高浓度的交通空气污染物可导致幼鼠体重及大脑湿重较低,身长较短、大脑脏器系数偏高等生长发育特征改变。同时,出生前后较高浓度的交通空气污染物暴露可导致幼鼠出现社交能力下降、社交记忆受损及社交新颖性减弱等典型自闭症样行为改变。虽然组蛋白H3K4甲基化水平与交通空气污染物浓度之间未见统计学关联,但出生后暴露组具有较高的H3K4甲基化水平,提示出生前后接触交通空气污染物可能与自闭症的发生发展有关,而不同暴露时期对脑组织H3K4甲基化水平的影响,为今后进一步探讨自闭症的表观遗传机制提供了线索。

交通污染与自闭症关系的研究进展

自闭症是一种神经发育障碍性疾病,严重影响儿童及成年后的生活。该病的主要表现为社会沟通及交流障碍、兴趣狭窄及重复刻板行为。近年来,自闭症发病率的逐年增加引起了社会各界关注。目前认为自闭症的发病与环境因素、遗传和表观遗传学均有关系,环境因素如交通污染等可通过神经毒性作用、影响个体遗传或表观遗传的方式引起自闭症,因此交通污染与自闭症的关系已逐渐成为热点研究方向。本文就交通污染与自闭症的关系及可能机制进行综述,尤其是交通污染引起的神经损伤、自闭症相关遗传改变和表观遗传学改变,以期为自闭症病因及机制研究提供帮助,并对自闭症的预防和治疗提供理论支持。

非小细胞肺癌遗传与表遗传研究若干进展

非小细胞肺癌是恶性肿瘤中导致死亡的主要癌症。非小细胞肺癌早期诊断可及时发现病人,及时治疗,以获得较好的治疗效果。因此,很有必要开发一种能够在癌症早期准确诊断非小细胞肺癌的方法。目前来说,肺癌分子标志物检测在非小细胞肺癌的诊断中有一定的价值。大量分子生物学研究表明,基因多态性是肺癌发生的重要因素。此外,在肺癌发展过程中表遗传改变的重要性也逐渐被认识到。在未来非小细胞肺癌研究中,一种结合流行病学、遗传学和表遗传学的综合的研究方法会显得非常重要。

环境因素甲基化效应对肺癌发病影响的研究进展

肺癌是肿瘤致死的主要原因,其发病率与死亡率均位于疾病谱的前列。引起肺癌发生的最主要危险因素是吸烟,同时,还发现其他一些环境危险因素,包括放射性物质、石棉、金属和营养因素。肺癌中异常的DNA甲基化效应阐明了环境因素和肿瘤抑制关键基因相互作用的机制及其影响肺癌的方式。随着对肺癌发生机制的不断深入研究,环境因素诱发的DNA异常甲基化有望成为肺癌有潜力优势的诊断或预后标记物。某些特异基因的甲基化和肺癌密切相关,是肺癌发生常见的早期事件,这对于肺癌的早期诊断有十分重要的意义。

儿童自闭症的环境危险因素研究进展

自闭症是一种儿童中枢神经系统发育障碍性疾病，其症状主要表现为社会功能和语言沟通缺陷、异常狭窄的兴趣和行为，可持续终身。自闭症的发病和病理机制尚不明确，难以防治，已成为全球性的公共健康问题。随着自闭症的患病率增加，环境因素在自闭症发生过程中的作用，引起了人们的关注。本文结合了近期人群流行病学调查资料和动物试验证据，从空气污染物、重金属和农药等三方面的环境暴露，探讨环境危险因素与儿童白闭症的关系，结果发现空气污染物、重金属和农药的暴露可能与自闭症的患病率增加有关。并提出未来应进一步加强环境危险因素对自闭症发生的相关机制研究，以期为预防、治疗和控制提供启示。

锂在环境中的分布及其对中枢神经系统影响的研究进展

本文对全球锂资源的分布及锂在人体内的吸收、分布、代谢与排泄进行了介绍,阐述了环境中的锂对神经系统的积极作用和锂的神经保护作用机制。通过食物链进入人体的微量锂可对机体健康产生有益影响,诸如改善认知能力、降低抑郁和暴力倾向。但是,锂的安全剂量范围较窄,在高锂地区,饮用较高浓度的锂水对人体健康的影响尚不明确。研究不同剂量的锂,尤其是环境高浓度剂量锂对机体的健康效应及其作用机制是很有必要的。

非小细胞肺癌RARβ基因启动子CpG岛甲基化与P53基因突变的关系

目的研究非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）维甲酸受体β（retinoid acid receptor β，RARβ）基因甲基化与P53基因突变的关系。方法应用甲基化特异性PCR以及PCR产物直接测序法分别检测198例原发性NSCLC组织中RARβ启动子CpG岛甲基化以及P53基因第5～9外显子的突变情况。结果RARβ甲基化和P53突变检出率分别为58．1％和36．4％。在吸烟及男性患者中二者检出率分别高于非吸烟及女性患者；TNMⅠ期以上患者RARβ甲基化率高于Ⅰ期患者；鳞癌和腺鳞癌中P53突变率均高于腺癌（P〈0．05）。RARβ甲基化的癌组织，其P53G：C〉T：A型突变、颠换及错义突变率均高于RARβ非甲基化的癌组织（P〈0．05）。P53G：C〉T：A型而不是其他类型突变的癌组织，其RARβ甲基化率高于P53未突变的癌组织（P〈0．05）；在调整性别、年龄后该差异在整组肺癌患者（OR=3．737，95％CI：1．414～9．873）、吸烟者（OR=4．020，95％CI：1．263～12．800）、鳞癌患者（OR=5．480，95％CI：1．400～21．446）、TNMⅠ期以上患者（OR=3．446，95％CI：1．054～11．267）中均有统计学意义（P〈0．05）。结论非小细胞肺癌RARβ甲基化与P53G：C〉T：A型突变有关。

CYP1A1和GSTM1基因多态性与BPDE-DNA加合物的关系及其对肺癌的影响

目的分析代谢酶基因细胞色素氧化酶P450（cytochromeP450，CYP450）1A1与谷胱苷肽硫转移酶M1（glutathione S-transferase μ1，GSTM1）的多态性和二羟环氧苯并芘（benzoA-pyrene-diol-epoxide，BPDE）-DNA加合物之间的关系，并探讨其对肺癌发病的影响。方法用病例一对照方法收集200例原发性肺癌患者的流行病学调查资料及外周血样本，采用限制性片段长度多态性-PCR法检测血中CYP1A1、GSTM1基因多态性，应用竞争性酶联免疫吸附法检测BPDE-DNA加合物浓度。结果CYP1A1变异型吸烟者、GSTM1缺失型吸烟者患肺癌风险升高，0R值分别为2．406（1．321-4．382）和2．755（1．470-5．163）。肺癌患者BPDE-DNA加合物浓度高于对照人群，且肺癌吸烟者加合物浓度明显高于肺癌不吸烟者（P=0．0252）；GSTMl缺失型个体DNA加合物水平高于5．0加合物／10。核苷酸时，患肺癌的风险升高（OR-1．988，95％CI：1．011-3．912）；CYP1A1变异型吸烟者形成高水平DNA加合物的风险明显高于CYP1A1野生型不吸烟者（P=0．0459）；GSTMI缺失型吸烟者形成高水平DNA加合物的风险高于GSTM1功能型不吸烟者（0R-2．432，95％CI：1．072-4．517）。结论GSTM1缺失型个体DNA加合物水平高更容易增加肺癌危险性；CYP1A1变异型吸烟者、GSTM1缺失型吸烟者更容易形成高水平的DNA加合物，对肺癌的发生可能有重要影响。

p16、DAPK和RARβ基因启动子CpG岛甲基化与非小细胞肺癌临床特征的关系

目的研究非小细胞肺癌（non-smal cell lung cancer，NSCLC）患者p16、DAPK和RARβ启动子区CpG岛甲基化对临床特征的影响，探讨其与吸烟的关系。方法应用甲基化特异性PCR检测200例原发性NSCLC组织和相应正常组织中p16，DAPK和RARβ基因启动子区CpG岛甲基化状况。结果p16、DAPK和RARβ基因甲基化在癌组织中的检出率分别为51．0％、60．0％和58．0％，均高于其在正常组织中的检出率（分别为12．5％，11．5％和15．0％；P〈0．05）。非条件Logistic回归显示，癌组织p16基因甲基化与年龄和病例组织类型有关（P〈0．05）；癌组织DAPK基因甲基化与年龄、性别、临床分类有关（P〈0．05）；而癌组织RARβ基因甲基化与临床分类和TNM（tumor node metastasis）分期相关（P〈0．05）。癌组织p16基因甲基化与DAPK基因甲基化之间存在交互作用（0R=1.987，95％CI：1．055～3．743）。吸烟者癌组织p16和DAPK基因甲基化的0R值分别为3．139（95％CI：1．046～9．419）和3．585（95％CI：1．270～10．123），未发现癌组织RARβ基因甲基化与吸烟有关。结论p16，DAPK和RARβ甲基化与NSCLC患者临床特征关系密切。吸烟与p16和DAPK基因甲基化有关。

金属污染物对组蛋白修饰的影响

金属在生活中和工业上都有广泛应用，是人类活动中不可或缺的物质，然而金属污染同样令人恐惧。与其他有机污染物不同，金属污染物不能被生物体降解并可蓄积达到对人体有害的水平，对机体产生细胞毒性和遗传毒性效应从而诱导癌症发生。

Line-1甲基化与非小细胞肺癌临床特征的关系

目的了解非小细胞肺癌患者Line-1甲基化水平对临床特征的影响，并探讨其与吸烟等生活习惯的关系。方法应用焦磷酸测序法检测197例原发性非小细胞肺癌患者肺癌组织与癌旁组织Line-1甲基化水平，并用非条件Logistic回归模型分析Line1甲基化与肺癌临床特征及吸烟等生活习惯的关系。结果癌组织与癌旁组织Line-1甲基化水平分别为68．20±11．63和78．90±2．09（P〈O．01）。结合流行病学资料构建非条Logistic模型表明，鳞癌和其他类型非小细胞肺癌比腺癌组织Line-1甲基化水平低，OR分别为6．989（95％CI：1．818～26．865）和17．189（95％CI：2．345～126．008）；周围型肺癌比中央型肺癌组织Line-1甲基化水平低，OR-7．477（95％CI：2．002～27．926）；TNM2期患者较0-1期患者Line-1甲基化水平低，OR-4．870（95％CI：1．007～23．559）；轻度吸烟和重度吸烟者比非吸烟患者Line-1甲基化降低，OR值分别为13．179（95％CI：1．760～98．688）和5．044（95％CI：1．036～24．552）。进一步分析癌组织与癌旁组织Line-1甲基化改变与流行病学资料表明，该低甲基化改变可能与肺癌病理组织类型相关（P〈O．05）。结论肺癌组织Line-1甲基化水平与患者临床特征及吸烟情况密切相关，其中肺癌病理组织类型可能与癌组织及癌旁组织间的Line-1低甲基化改变相关。

全氟和多氟烷基化合物暴露对甲状腺功能影响研究进展

全氟和多氟烷基化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)是一类人工合成的脂肪族化合物,广泛存在于环境介质中,对人类健康和环境具有潜在、持久性的危害,因此被认为是一种有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)。大量实验室及人群流行病学研究表明,暴露于PFASs,不但会引起机体的各种毒性,且可导致甲状腺激素(thyroid hormone,TH)水平的改变,增加发生甲状腺功能减退的风险,进而引起发育迟滞、代谢紊乱等各种相应的临床症状。本文就几种长链、短链及新型PFASs,对PFASs在人体内的毒代动力学过程、PFASs暴露对甲状腺功能的影响及其可能的作用机制作一概述。

交通污染暴露对DNA甲基化的影响

探讨交通污染现场暴露对DNA甲基化的影响.30只8周龄Wistar大鼠按随机数字表法随机分5组,每组6只.其中3组分别在隧道(高暴露组)、路口(中暴露组)、校园(对照组)暴露7 d,另外2组分别在隧道暴露14 d/28 d.在暴露过程中检测3个暴露地点PM_(10)、NO_2的浓度.暴露实验分别在春季、秋季各进行一次.暴露结束后,焦磷酸测序法检测肺组织和血液中DNA(p53、MGMT、MAGE-A4)甲基化水平,并分析比较不同暴露组间DNA甲基化水平的差异.结果表明,PM_(10)、NO_2浓度均为隧道(高暴露组)>路口(中暴露组)>校园(对照组),差异具有统计学意义.秋季暴露7 d后,与对照组相比,肺组织中p53(P_(路口)=0.016;P_(隧道)=0.019)、MGMT(P_(路口)=0.002;P_(隧道)=0.003)启动子甲基化水平显著降低,随着暴露时间的增加,甲基化水平进一步降低;MAGE-A4启动子区处于高度甲基化状态,在肺组织和血液中,均未发现MAGE-A4启动子甲基化水平在三暴露组间存在显著的统计学差异.7d暴露对肺组织中DNA甲基化水平的影响更大,但随着暴露时间的增加,肺组织和血液中DNA甲基化水平改变模式趋于一致.Spearman相关分析结果显示,在肺组织中,PM_(10)和p53甲基化水平呈负相关关系(r=-0.347;P=0.038);NO_2和p53、MGMT、MAGE-A4甲基化水平均存在负相关(r值分别为-0.482、-0.444、-0.346,P值均<0.05).在血液中,MAGE-A4甲基化水平与PM_(10)、NO_2均呈正相关(r值分别为0.395、0.431,P值均<0.05).交通污染暴露会引起p53、MGMT启动子低甲基化.