2015年7月13日

早期铅暴露影响整个生命的基因表达

DNA的双螺旋结构的描述。它的四个编码单位(A、T、C、G)用颜色分别编码为粉色、橙色、紫色和黄色。信贷:NHGRI

由北卡罗来纳州立大学的研究人员团队生物学家Cathrine Hoyo和Randy Jirtle发现了铅暴露之间的联系，儿童铅暴露与印记的基因的监管区域中的表观遗传改变，并且已知在生长调控和大脑发育中至关重要。这些改变似乎持续到成年，在男性中具有更深刻的影响。他们的研究揭示了早期铅暴露在DNA上的长期影响，并且可能有助于开发治疗或扭转损害的疗法。

除了辛辛那提大学的同事Kim Detrich，纽克大学越李县大卫Skaar，该团队研究了从辛辛那提领导研究中的105名参与者收集的数据，该研究从出生到6岁和A年龄一半。他们随访了现在成人的参与者并携带血液样本，被测序，用于DNA甲基化 - 跨越36岁的数据。

Hoyo说:“我们现在有了第一个人类证据，证明早期铅暴露与印迹基因的三个异常甲基化调控区域之间存在关联。”“但从公共健康的角度来看，这一结果非常令人兴奋，因为我们可以开始考虑识别环境中早期接触铅和其他毒素的潜在生物标记。”

研究小组花了数年时间来确定DNA中可能与早期铅暴露与特定疾病有关的调控区域，迄今为止确定了22个这些区域的特征。在这项研究中，研究人员观察了22个区域，以确定铅暴露是否影响DNA甲基化。甲基化是控制基因表达的过程，本质上决定了它是打开还是关闭。当甲基化被改变时，基因要么被关闭(或沉默)，要么比正常情况下更活跃。

研究小组发现，从出生到6岁半的成年期，有三个印迹基因的表达受到铅暴露的影响:PEG3、IGF2/H19和PLAGL1/HYMAI。对于PEG3和IGF2/HI9，甲基化降低。这种效应是性别特异性的:与胎儿发育相关的PEG3甲基化降低，对雄性的影响多于雌性，而对IGF2/H19则相反。PLAGL1/HYMAI甲基化增加，但并不是性别特异性的。

此外，他们还发现，在出生后的发育过程中，血液中铅含量的增加似乎没有任何其他影响监管区域- 即使在研究期间继续增加，甲基化变化也会发生在前12个月。