【昊阅读】甲基化水平改变透露产前空气污染暴露对胎儿健康的影响

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

中文题目：在多种与儿童健康有关组织中发现产前空气污染暴露相关表观遗传标记

发表时间：2019-02-28

IF：7.297 

研究背景：

• 产前空气污染暴露与后代的许多不利健康状况有关。然而，目前关于这些关联的潜在机制知之甚少。
• 环境暴露，如空气污染，可能会通过表观遗传机制改变细胞状态和人类健康结果。

研究目标：

探究发育相关组织中产前二氧化氮（NO2）和臭氧（O3）暴露相关的位点特异性和全局DNA甲基化（DNAm）变化。此外，我们评估了甲基化是否存在性别特异性变化，以及是否在组织中能始终观察到DNAm变化。

研究方法：

• 新生儿样本来自于早期自闭症风险纵向调查（EARLI）项目，使用Infinium HumanMethylation450k平台检测新生儿的133个胎盘和175个脐带血标本的基因组甲基化水平。
• 环境NO2和O3暴露水平是环境保护局基于EARLI项目母亲居住地和AirNOW监测网络，依据反距离加权插值法获得。
• 我们计算了每个样本5种基因组区域中的甲基化水平，包括全基因组区域，open sea，shelf, shore和岛区域。
• 对每个基因组区域进行线性回归分析;识别每个组织中的与产前O3和NO2暴露相关的差异甲基化区域（DMR）并调整技术和生物变异来源。后续进行分组分析。

研究结果：

•  对于O3，暴露增加与脐带血中open sea区域和胎盘的shelf区域DNA甲基化显著减少有关（P = 0.00162；P = 0.00028）。
• 对于NO2，暴露增加与胎盘基因组区域和岛区域的甲基化降低有关（P = 0.003）。

 

• 我们发现了9个与产前NO2和O3暴露相关的基因座特异性DMR，其中5个是性别特异性的。4个脐带血DMR位于3个基因：RNF39，CYP2E1， PM20D1。5个胎盘DMR位于5 个基因：ZNF442，PTPRH，SLC25A44，F11R和STK38。
•  最初在脐带血样本中检测到的DMR（4个脐带血DMR），与后期在胎盘中DNAm的暴露相关变化一致。然而，最初在胎盘中检测到的DMR（5个胎盘DMR），在脐带血中未检测到DNAm差异，提示这些DMR似乎是组织特异性的。

研究结论：

我们观察到与产前NO2和O3暴露相关的全局，基因座和性别特异性甲基化变化。我们的研究结果支持DNAm是产前空气污染物暴露的生物学目标，并强调表观遗传参与2种发育相关组织中对环境暴露影响的性别特异性和差异易感性。

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