本文關(guān)鍵詞：三氯生和十溴聯(lián)苯醚及其代謝物對人體靶細胞DNA甲基化的影響以及可能的機制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：三氯生(TCS)作為廣泛應(yīng)用于藥品和個人護膚用品的抗菌藥,對小鼠具有肝腫瘤促進活性。前期工作表明高劑量的TCS(1.25-10μM)暴露24h后誘導(dǎo)了人肝癌Hep G2細胞全基因組DNA甲基化水平的降低,但低劑量長期暴露才是環(huán)境污染物對人體暴露的重要特性。TCS在海水、河水、廢水和沉積物等環(huán)境樣品中的檢測濃度達0.035-7.945 n M。然而,低劑量TCS的長期暴露是否會通過DNA甲基化調(diào)控腫瘤抑制基因的表達及其可能的作用機制仍不十分清楚。此外,十溴聯(lián)苯醚(BDE-209)作為一類廣泛應(yīng)用于家具、紡織和各類電子產(chǎn)品等消費產(chǎn)品中的阻燃劑,在人體血液、母乳、肝臟等組織中被頻頻檢出,在電子垃圾高風(fēng)險區(qū)作業(yè)工人血清中的檢出濃度甚至高達3.2μM。由于與TCS結(jié)構(gòu)類似,也初步研究了BDE-209及其環(huán)境脫溴產(chǎn)物九溴一氯聯(lián)苯醚(Cl-BDE-208)對人乳腺癌MCF-7細胞的DNA甲基化毒性。因此,本文研究了環(huán)境污染物TCS和BDE-209及其代謝物對人體靶細胞的全基因組DNA甲基化(GDM)、重復(fù)序列基因和腫瘤抑制基因甲基化水平的影響,并初步探討了DNA甲基化異常的可能原因,其研究結(jié)果可以為環(huán)境污染物TCS和BDE-209及其代謝物的健康風(fēng)險評估提供基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)。主要研究內(nèi)容:1、根據(jù)TCS在環(huán)境樣品中的濃度水平,選擇0.625-5 n M為暴露濃度,通過HPLC-MS/MS、Methylight、Q-MSP、Pyrosequencing和Massarray方法檢測低劑量TCS長期暴露(兩周)對Hep G2細胞內(nèi)全基因組DNA(GDM)、重復(fù)序列基因(ALU和LINE-1)和腫瘤抑制基因(p16)甲基化水平的影響,并分別檢測了DNMTs(DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶)活性、DNMT1(DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶1)和Me CP2(甲基化DNA結(jié)合蛋白)表達水平以及8-羥基-2-脫氧鳥苷(8-OHd G)水平的變化,嘗試探討低劑量TCS長期暴露引起DNA甲基化異常的可能機制。2、根據(jù)BDE-209在人體樣品中的濃度水平,選擇0.375-3μM為暴露濃度,研究Cl-BDE-208和BDE-209暴露對MCF-7細胞內(nèi)重復(fù)序列LINE-1基因、全基因組DNA(GDM)和雌激素受體基因(ESR1和ESR2)甲基化水平的影響,并通過分析Cl-BDE-208和BDE-209暴露對氧化損傷指標8-OHd G水平、5hmd C水平、DNMTs活性、DNMTs(DNMT1、DNMT3a和DNMT3b)和ESR1基因表達水平的影響,嘗試探討Cl-BDE-208和BDE-209對MCF-7細胞內(nèi)基因甲基化水平的影響機制。通過上述研究,得出以下幾點結(jié)論:1、低劑量TCS長期暴露實驗結(jié)果表明,0.625-5 n M濃度的TCS通過下調(diào)DNMT1(DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶1)和Me CP2(甲基化DNA結(jié)合蛋白)表達水平和上調(diào)8-羥基-2-脫氧鳥苷(8-OHd G)水平而誘導(dǎo)了重復(fù)序列LINE-1甲基化水平的降低,但并沒有引起全基因組DNA甲基化水平的顯著改變。同時,低劑量TCS誘導(dǎo)了p16基因高甲基化并抑制了p16基因的表達,而這一現(xiàn)象并沒有在高劑量組(10μM)觀察到。此外,MTCS(甲基三氯生,三氯生的環(huán)境代謝物)與TCS的對比實驗結(jié)果表明,TCS可能通過羥基介導(dǎo)了DNA甲基化的改變。2、環(huán)境相關(guān)濃度的Cl-BDE-208和BDE-209短期暴露實驗結(jié)果表明,Cl-BDE-208和BDE-209都可能通過下調(diào)DNMTs活性而誘導(dǎo)了重復(fù)序列LINE-1和GDM的低甲基化,8-OHd G水平的升高可能參與了BDE-209引起的低甲基化過程;同時通過促進雌激素受體α(ESR1)基因的高甲基化而顯著下調(diào)了ESR1基因的表達,而對雌激素受體β(ESR2)基因甲基化水平?jīng)]有顯著影響。3、TCS和BDE-209都可能通過下調(diào)DNMTs活性而誘導(dǎo)了重復(fù)序列LINE-1基因的低甲基化,8-OHd G水平的升高也可能參與了TCS和BDE-209引起的低甲基化過程。
【關(guān)鍵詞】：三氯生 甲基三氯生 Cl-BDE-208 BDE-209 DNA甲基化 低劑量 環(huán)境相關(guān)濃度 p16 LINE-1 ESR1 羥基基團
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(廣州地球化學(xué)研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X503.1
【目錄】：

• 致謝5-7
• 摘要7-9
• ABSTRACT9-11
• 英文縮寫詞表11-16
• 第一章 緒論16-34
• 第一節(jié) 三氯生的毒性研究進展16-20
• 一、三氯生的理化性質(zhì)與使用現(xiàn)狀16
• 二、TCS在環(huán)境中以及水生生物體內(nèi)的暴露水平16-17
• 三、TCS在人體內(nèi)的暴露水平17-18
• 四、TCS的毒性研究進展18-20
• 第二節(jié) 十溴聯(lián)苯醚的毒性研究進展20-24
• 一、十溴聯(lián)苯醚及九溴一氯聯(lián)苯醚的簡介20-21
• 二、BDE-209的生物轉(zhuǎn)化過程21-22
• 三、BDE-209的毒性研究22
• 四、BDE-209在生物體中的濃度分布22-24
• 第三節(jié) 全基因組DNA甲基化在環(huán)境污染物對人體早期健康效應(yīng)評估中的應(yīng)用24-31
• 一、DNA甲基化簡介24-25
• 二、DNA甲基化在環(huán)境污染物對人體早期健康效應(yīng)評估方面的應(yīng)用25-26
• 三、DNA去甲基化的發(fā)生機制26-29
• 四、影響全基因組DNA甲基化降低的因素29-30
• 五、檢測DNA甲基化水平的方法及應(yīng)用30-31
• 第四節(jié) 本課題的研究內(nèi)容和意義31-34
• 第二章 低劑量的三氯生長期暴露HepG2細胞后誘導(dǎo)了LINE-1 基因的低甲基化和p16基因的高甲基化：羥基作用34-64
• 第一節(jié) 研究背景34-36
• 第二節(jié) 材料與方法36-45
• 一、化學(xué)試劑與耗材36
• 二、儀器設(shè)備36
• 三、實驗方法36-43
• 四、統(tǒng)計分析43-45
• 第三節(jié) 實驗結(jié)果45-59
• 第四節(jié) 實驗討論59-62
• 第五節(jié) 本章小結(jié)62-64
• 第三章 Cl-BDE-208和BDE-209誘導(dǎo)了LINE-1 低甲基化和ESR1基因高甲基化64-79
• 第一節(jié) 研究背景64-65
• 第二節(jié) 材料與方法65-68
• 一、化學(xué)試劑與耗材65
• 二、實驗方法65-67
• 三、數(shù)據(jù)分析67-68
• 第三節(jié) 實驗結(jié)果與討論68-77
• 第四節(jié) 本章小結(jié)77-79
• 第四章 TCS和BDE-209對DNA甲基化影響的結(jié)果差異分析79-85
• 第一節(jié) 研究背景79
• 第二節(jié) 實驗結(jié)果與討論79-84
• 第三節(jié) 本章小結(jié)84-85
• 第五章 主要結(jié)論、創(chuàng)新以及不足之處和展望85-88
• 參考文獻88-106
• 作者簡介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果106

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