研究2,3,7,8-四氯二苯二噁英(2,3,7,8-tetrachlrodibenzo-p-dioxin,TCDD)作用于C57BL/6J孕鼠后,胎鼠腭组织基因组DNA甲基化水平变化及DNA甲基转移酶的表达情况。
方法C57BL/6J孕鼠共40只,完全随机分为TCDD组和对照组,每组20只。TCDD组于妊娠第10.5天(GD10.5)以TCDD28 μg/kg一次性灌胃,对照组以等量玉米油一次性灌胃;分别于GD13.5、14.5、15.5、16.5、17.5处死孕鼠,采集各时间点的胎鼠腭组织,分别提取基因组DNA、总RNA。应用Methylamp™基因组DNA甲基化定量试剂盒检测基因组DNA甲基化水平,实时荧光定量PCR检测DNA甲基转移酶Dnmt1、Dnmt3a和Dnmt3b mRNA的表达量。应用IBM SPSS 20.0软件进行统计分析,两样本间均数比较均采用独立样本t检验,所有结果作K-S检验均符合正态分布,方差不齐者采用校正t检验,P<0.05表示差异有统计学意义。
结果GD13.5、14.5和16.5胎鼠腭组织DNA甲基化水平:对照组分别为33.42%±6.78%、30.12%±3.92%和36.45%±3.27%,TCDD组分别为49.52%±4.03%、24.10%±2.29%和32.77%±0.98%。GD13.5,TCDD组DNA甲基化水平显著高于对照组组(P<0.01);而在GD14.5、16.5均低于对照组(P<0.05)。GD13.5、16.5胎鼠腭组织Dnmt1 mRNA表达量:对照组分别为1.01±0.10和0.81±0.01,TCDD组分别为1.28±0.11和1.04±0.05。在GD13.5、16.5,TCDD组Dnmt1 mRNA表达量高于对照组(P<0.05,P<0.01)。GD13.5、16.5胎鼠腭组织Dnmt3a mRNA表达量:对照组分别为0.81±0.02和0.96±0.06,TCDD组分别为1.15±0.17和1.11±0.06。在GD13.5、16.5,TCDD组Dnmt3a mRNA表达量高于对照组(P<0.05,P<0.05)。GD14.5,对照组Dnmt3b mRNA表达量为0.72±0.06,TCDD组为0.97±0.06,TCDD组显著高于对照组(P<0.01)。
结论胎鼠腭组织内可能存在复杂的DNA甲基化调控机制,Dnmt1、Dnmt3a表达升高引起腭组织基因组DNA甲基化水平在GD13.5时显著升高,可能是TCDD导致胎鼠腭发育障碍的表观遗传机制之一。