英文題目：Epigenetic marks of prenatal air pollution exposure found in multiple tissues relevant for child health

中文題目：在多種與兒童健康有關(guān)組織中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)前空氣污染暴露相關(guān)表觀遺傳標記

發(fā)表時間：2019-02-28

IF：7.297 

研究背景：

• 產(chǎn)前空氣污染暴露與后代的許多不利健康狀況有關(guān)。然而，目前關(guān)于這些關(guān)聯(lián)的潛在機制知之甚少。
• 環(huán)境暴露，如空氣污染，可能會通過表觀遺傳機制改變細胞狀態(tài)和人類健康結(jié)果。

研究目標：

探究發(fā)育相關(guān)組織中產(chǎn)前二氧化氮（NO2）和臭氧（O3）暴露相關(guān)的位點特異性和全局DNA甲基化（DNAm）變化。此外，我們評估了甲基化是否存在性別特異性變化，以及是否在組織中能始終觀察到DNAm變化。

研究方法：

• 新生兒樣本來自于早期自閉癥風險縱向調(diào)查（EARLI）項目，使用Infinium HumanMethylation450k平臺檢測新生兒的133個胎盤和175個臍帶血標本的基因組甲基化水平。
• 環(huán)境NO2和O3暴露水平是環(huán)境保護局基于EARLI項目母親居住地和AirNOW監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，依據(jù)反距離加權(quán)插值法獲得。
• 我們計算了每個樣本5種基因組區(qū)域中的甲基化水平，包括全基因組區(qū)域，open sea，shelf, shore和島區(qū)域。
• 對每個基因組區(qū)域進行線性回歸分析;識別每個組織中的與產(chǎn)前O3和NO2暴露相關(guān)的差異甲基化區(qū)域（DMR）并調(diào)整技術(shù)和生物變異來源。后續(xù)進行分組分析。

研究結(jié)果：

•  對于O3，暴露增加與臍帶血中open sea區(qū)域和胎盤的shelf區(qū)域DNA甲基化顯著減少有關(guān)（P = 0.00162；P = 0.00028）。
• 對于NO2，暴露增加與胎盤基因組區(qū)域和島區(qū)域的甲基化降低有關(guān)（P = 0.003）。

 

• 我們發(fā)現(xiàn)了9個與產(chǎn)前NO2和O3暴露相關(guān)的基因座特異性DMR，其中5個是性別特異性的。4個臍帶血DMR位于3個基因：RNF39，CYP2E1， PM20D1。5個胎盤DMR位于5 個基因：ZNF442，PTPRH，SLC25A44，F11R和STK38。
•  最初在臍帶血樣本中檢測到的DMR（4個臍帶血DMR），與后期在胎盤中DNAm的暴露相關(guān)變化一致。然而，最初在胎盤中檢測到的DMR（5個胎盤DMR），在臍帶血中未檢測到DNAm差異，提示這些DMR似乎是組織特異性的。

研究結(jié)論：

我們觀察到與產(chǎn)前NO2和O3暴露相關(guān)的全局，基因座和性別特異性甲基化變化。我們的研究結(jié)果支持DNAm是產(chǎn)前空氣污染物暴露的生物學目標，并強調(diào)表觀遺傳參與2種發(fā)育相關(guān)組織中對環(huán)境暴露影響的性別特異性和差異易感性。

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