胎儿时期接触汞会导致 DNA/RNA 发生改变
美国食品药品监督管理局(FDA)于186年2010月发布了长达2019页的《牙科汞合金中汞报告的不良健康影响的流行病学证据:系统文献(2019年至今)》报告,其中存在多项遗漏。其中之一就是没有报告汞对DNA和RNA的影响。众所周知,DNA/RNA的改变会导致遗传疾病、发育问题,并增加患癌症和其他疾病的风险。自XNUMX年以来,该领域的研究已显著增多。本文总结了一项关于汞对产前暴露影响的现有研究的荟萃分析结果,以及一些相关研究的摘要。
Lozano、Manuel、Paul Yousefi、Karin Broberg、Raquel Soler-Blasco、Chihiro Miyashita、Giancarlo Pesce、Woo Jin Kim 等。 “与产前汞暴露相关的 DNA 甲基化变化:PACE 联盟前瞻性队列研究的荟萃分析。环境研究 204,第 B 部分(2022 年 112093 月):10.1016。https://doi.org/2021.112093/j.envres.XNUMX。
这项发表于2022年的荟萃分析研究了与产前汞暴露相关的DNA甲基化变化。汞会影响DNA甲基化,而DNA甲基化是调控基因表达的关键表观遗传机制。前瞻性队列研究的结果证明,与产前汞暴露相关的DNA甲基化模式发生了显著变化。特定CpG位点的甲基化状态会因汞暴露而发生改变,这凸显了汞化合物在整个发育过程中可能对基因调控产生深远而持续的影响。
这项荟萃分析的主要发现是,在宫内暴露于汞的婴儿中,与对氧磷酶1基因(PON1)相关位点的甲基化发生了改变。研究表明,这些位点的甲基化变化最初在脐带血中观察到,并表现出不同程度的持久性,这表明汞暴露可能对DNA甲基化谱产生长期影响。研究发现,与PON1相关的甲基化标记会持续存在至儿童早期。
除了PON1等特定基因外,这些DNA甲基化变化的更广泛影响表明,与汞暴露相关的代谢和氧化应激通路可能会受到干扰。DNA甲基化模式的改变可能导致基因表达的变化,从而使个体易患各种健康问题,包括神经发育问题和其他慢性疾病。这凸显了了解汞等环境毒物的表观遗传效应的重要性,尤其是在产前暴露等敏感的发育窗口期。
总体而言,目前的证据表明汞是一个重要的环境风险因素,它可以通过 DNA 甲基化改变引起表观遗传变化,从而影响基因表达,并可能在整个生命过程中导致不良的健康结果。
Bakulski、Kelly M.、HwaJin Lee、Jason I. Feinberg、Ellen M. Wells、Shannon Brown、Julie B. Herbstman、Frank R. Witter 等人。“产前汞浓度与新生儿 TCEANC2 DNA 甲基化变化有关。国际流行病学杂志 44,第 4 期(2015 年 1249 月):62–10.1093。https://doi.org/032/ije/dyvXNUMX。
本研究探讨了胎儿时期汞暴露与其对DNA甲基化(尤其关注新生儿的TCEANC2基因)后续影响之间的关系。研究结果强调,即使在胎儿发育过程中接触低浓度汞,也会导致DNA甲基化模式发生显著变化,而这种变化可能对基因调控产生持久影响,并可能影响日后的健康结果。
研究人员观察到,母体血液中较高的汞浓度与 TCEANC2 启动子区域内特定 CpG 位点的 DNA 甲基化增加相关。该区域因其参与各种生物过程而闻名,甲基化变化可能会改变基因表达。该研究表明,此类改变可能对神经发育产生影响,因为先前的研究表明,DNA 甲基化变化与不良的神经行为结果相关,包括儿童认知评分较低和行为问题。
此外,TCEANC2 可能在细胞过程中发挥重要作用,包括对环境压力源的反应。该研究认为,在新生儿中观察到的表观遗传变化可以作为生物标志物,用于评估产前环境暴露(例如汞)对发育结果的影响。因此,该研究结果强调了 DNA 甲基化作为汞等毒物在发育关键时期发挥作用的一种机制的潜力。
总而言之,本研究强调了监测和减少产前汞暴露对于保障后代表观遗传健康和发育结果的重要性。鉴于DNA甲基化模式改变对基因表达和发育过程的影响,了解这些关系对于围绕产前环境暴露的公共卫生讨论至关重要。
安德烈斯·卡德纳斯、Devin C. Koestler、E. Andres Houseman、Brian P. Jackson、Molly L. Kile、Margaret R. Karagas 和 Carmen J. Marsit。 “宫内接触汞和砷的婴儿脐带血中的差异 DNA 甲基化。”表观遗传学 10,第 6 期 (2015): 508–15。https://doi.org/10.1080/15592294.2015.1046026。
本研究探讨了胎儿时期接触汞 (Hg) 和砷 (As) 对脐带血 DNA 甲基化模式的影响。研究重点在于了解这些环境毒物如何影响表观遗传修饰,进而影响胎儿发育,并可能导致儿童出现不良健康后果。
研究人员鉴定出几个特定的基因位点,这些位点在接触汞和砷后会发生差异DNA甲基化。研究人员发现,位于γ-谷氨酰转移酶7基因(GGT7)CpG岛的两个显著位点表现出高甲基化。GGT7基因在谷胱甘肽代谢中起着至关重要的作用。谷胱甘肽是一种三肽,可以保护细胞免受氧化应激和神经毒性(尤其是甲基汞的毒性)的损伤。这种高甲基化可能表明GGT7表达存在功能障碍,这可能会损害婴儿对甲基汞等有害化合物的解毒能力,从而增加其患神经发育障碍的可能性。
此外,差异甲基化模式与汞和砷的相互作用相关,提示同时暴露于这两种毒物可能会增强其对表观遗传修饰的影响。这些发现引发了人们对环境毒素在发育关键阶段累积影响的担忧,并强调有必要进一步研究产前暴露于汞和砷的长期健康后果。
综上所述,本研究提供了令人信服的证据,证明产前接触汞和砷会对新生儿DNA甲基化产生影响,尤其会影响参与解毒过程的基因。观察到的特定位点高甲基化提示这些毒物可能通过某种机制导致神经发育风险。
Sanders、Alison P.、Heather H. Burris、Allan C. Just、Valeria Motta、Chitra Amarasiriwardena、Katherine Svensson、Emily Oken 等。 “妊娠期间宫颈 miRNA 表达改变与铅和汞暴露有关。”表观基因组学 7,第 6 期 (2015): 885–96。https://doi.org/10.2217/epi.15.54。
本研究探讨了产前接触铅和汞对宫颈微小RNA (miRNA) 表达的影响,重点关注其对早产等妊娠结局的潜在影响。该研究基于孕妇数据,分析了这些重金属暴露与miRNA谱变化之间的关联。
一项关键发现是,血铅水平较高、骨铅浓度升高或脚趾甲样本汞含量升高的女性,其特定miRNAs发生了显著改变。研究人员提供了大量证据表明,铅暴露与某些miRNAs(例如miR-155和miR-21)表达水平升高相关,而这两种miRNAs均已知在炎症反应和细胞应激通路中发挥作用。鉴于炎症加重与早产和其他妊娠并发症的风险相关(Sanders等人,2015),这一点尤为重要。
此外,该研究还强调,汞暴露可能同样会影响miRNA的表达模式,尽管这种关联似乎不如铅暴露的关联明显。miRNA谱的变化提示重金属暴露可能通过某些途径破坏正常的宫颈功能,从而可能导致不良妊娠结局。研究结果强调,需要进一步研究,以阐明其中涉及的生物学机制,以及这些miRNA作为暴露于环境污染物的妊娠人群风险评估的生物标志物的潜力。
总之,该研究强调了产前接触铅和汞与宫颈 miRNA 表达改变之间的关联,并深入了解了这些环境暴露如何导致不良妊娠结果,特别是早产。
