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PM2.5干扰基因表达影响健康

日期: 2015-12-01
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复旦大学公共卫生学院阚海东教授课题组近日一项研究表明,大气细颗粒物(PM2.5)可通过表观遗传通路影响人体健康,这是我国最早报道PM2.5不同组分对居民表观遗传影响的研究,也为进一步阐明PM2.5的健康危害机制提供了直接证据。相关论文已发表在国际环境科学领域权威期刊《环境科学与技术》上。

 

基因表达发生改变会影响基因功能

简单的说,基因就好像是我们的生命图纸,首先要把这个图纸变成各种蛋白质,蛋白质又构成我们身体的各种器官,在这个过程中需要各种各样的营养参与其中,这就是基因指导蛋白质合成的过程,也就是基因表达。如果图纸(遗传基因)先天有问题,我们需要通过一些特殊的营养物质来弥补图纸的缺陷,让这个图纸转变成正确的蛋白质发挥器官的正常功能,这就是调控基因表达。

    论文第一作者陈仁杰介绍,表观遗传是指DNA序列等遗传信息并未发生变化,但基因表达过程却发生改变,从而影响了基因的功能。以DNA甲基化为代表的表观遗传异常是目前国际上环境与健康研究的新兴热点领域之一。甲基化是一种表观遗传修饰,而DNA甲基化能关闭某些基因的活性,是后天基因沉默的主要决定因素。

该课题组以上海市某社区的一组慢性阻塞性肺病患者为研究对象,实时监测了PM2.5及其组分的暴露水平,同时检测了患者的呼吸道炎症指标和相关编码基因“NOS2A”的DNA甲基化水平。结果显示,PM2.5可先通过“NOS2A”编码基因,引起DNA甲基化水平降低,使呼吸道炎症指标水平不断增加;而影响健康的,主要是PM2.5中的有机碳、元素碳、硝酸盐和铵盐成分。

 

专家列出PM2.5影响人体基因“清单”

日前,南京医科大学张正东教授课题组在人类全部基因中进行比对筛查,列出了一份受到PM2.5影响的人体基因的“清单”。

    基因参与人体的生物学过程,基因表达的变化有的会影响人体的免疫力,有的会影响DNA损伤修复,从而引发各种症状,影响人体健康:例如,“清单”上的NQO1PTGS1GPX3SLC7A11等基因与氧化应激有关,而F2RNCF1XCR1CRCP等则与炎症免疫应答有关。

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