燃煤型砷中人群外周血Keap1、Nrf2基因表达及其启动子区DNA甲基化水平研究

来源 :中国毒理学会第九次全国毒理学大会论文集 | 被引量 : 2次 | 上传用户:gaolch004
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目的 Keap1/Nrf2信号通路作为机体最主要的抗氧化信号通路,其在多种疾病发生发展中均发挥重要作用。近年来研究发现长期砷暴露致机体损伤过程中可引起Keap1/Nrf2信号通路表达改变及表观遗传变异。然而Keap1/Nrf2信号通路在燃煤型砷中毒人群中的表达改变及机制目前尚未见报道。本研究旨在探讨燃煤型砷中毒人群外周血中Keap1、Nrf2基因表达水平及其启动子区DNA甲基化改变情况,为进一步探讨Keap1/Nrf2信号通路在燃煤型砷中毒中的作用及机制提供理论依据。方法以贵州省兴仁雨樟燃煤型砷中毒病区为调查点,经健康体检排除其他影响因素后,确定207例砷暴露者为研究对象,按地方性砷中毒诊断标准(WS/T211-2015)将其分为病区非病人组(46例)、轻度砷中毒组(46例)、中毒砷中毒组(60例)、重度砷中毒组(55例)。同时选择距离病区约13km的生活习惯相似、无燃用高砷煤史的64例健康居民作为对照组。所有观察对象均通过贵州医科大学伦理学审查并签署知情同意书。提取所有研究对象外周血DNA及RNA,实时荧光PCR法检测其Keap1、Nrf2 mRNA转录水平;甲基化特异性PCR法(MSP)检测观察对象外周血中Keap1、Nrf2启动子区甲基化状态;采用SPSS软件进行相应分析。结果 PCR结果显示:砷暴露组人群外周血Keap1 mRNA转录表达水平明显低于对照组(P<0.05),且随着砷中毒病情的加重,其mRNA水平亦呈现明显降低趋势。而砷暴露人群Nrf2 mRNA水平则较对照人群明显上调(P<0.05),且呈现病情依赖性升高趋势;甲基化检测结果显示:砷暴露组人群外周血Keap1基因启动子区DNA甲基化阳性率22.7%(47/207)明显高于正常对照人群1.6%(1/64),P<0.05。且随砷中毒病情的加重,其DNA甲基化率亦明显升高,轻、中、重度砷中毒人群Keap1基因启动子区DNA甲基化阳性率分别为15.3%(7/46),28.3%(17/60)和38.2%(21/55);然而,砷暴露人群与对照人群外周血Nrf2基因启动子区DNA甲基化水平则均未见明显改变。结论燃煤砷暴露致Keap1基因启动子区DNA高甲基化阻断其mRNA表达水平,进而引起Nrf2表达水平升高,该表观遗传学异常改变可能是燃煤型砷中毒的致病机制。
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