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早期鉛暴露終生影響兒童生長和大腦發(fā)育

佚名 2024-05-19 07:33:04

美國的研究人員發(fā)現(xiàn)兒童鉛暴露和基因調控區(qū)表觀遺傳學改變之間存在聯(lián)系

,這些基因對生長調節(jié)和大腦發(fā)育至關重要
。研究論文發(fā)表在Environ Health Perspect上。

這些改變或可持續(xù)到成年期

,并對男性有較嚴重的影響
。他們的研究為早期鉛暴露對DNA的長期影響提供了更多的線索,并可能有助于發(fā)展治療或逆轉DNA損害的方法

該研究團隊和辛辛那提大學的 Dietrich

,杜克大學的 Li以及北卡羅來納州立大學的Skaar一起,分析了105名來自辛辛那提鉛研究參與者的數(shù)據(jù)
,該研究測定了兒童從出生到6歲半的血鉛含量
。他們對現(xiàn)已成年的參與者進行隨訪并采集血樣,用以測序分析DNA甲基化 --- 數(shù)據(jù)的時間跨度為36年

“雖然我們是首次有證據(jù)證明人類早期鉛暴露和三個印跡基因調控區(qū)域異常甲基化之間的關聯(lián)

,”Hoyo說, “但從公共衛(wèi)生的角度來看
,結果是非常令人興奮的
,因為我們可以設法確定早期鉛暴露和環(huán)境中其他毒物暴露的潛在生物標志物
。”

該團隊花了數(shù)年的時間準確找出了早期鉛暴露與特定的疾病相關的DNA調控區(qū)域

,到目前為止已找到22個
。在此研究中,研究人員觀察了這22個區(qū)域
,以研究鉛暴露是否影響DNA甲基化(甲基化可以控制基因如何表達
,基本上確定了一個基因是開啟還是關閉)。當甲基化發(fā)生改變
,基因要么關閉(或沉默)
,要么它們的活性比正常時更高。

該團隊發(fā)現(xiàn)如果從出生到6歲半有過鉛暴露

,成年后三個印記基因的表達會受到影響
,它們分別是:PEG3,IGF2 / H19和PLAGL1/ HYMAI
。其中PEG3和IGF2 / HI9的甲基化水平降低
。這種影響有性別差異:PEG3與IGF2 / H19的甲基化水平降低,PEG3與胎兒的發(fā)育有關的
,對男性的影響大于女性
,IGF2 / H19則與此相反的。PLAGL1 / HYMAI甲基化水平提高
,且沒有性別差異

此外,他們還發(fā)現(xiàn)

,出生后發(fā)育階段血鉛含量增加似乎并未對調控區(qū)域有其他任何影響 -即使鉛暴露在研究期間持續(xù)增加
,甲基化改變也只發(fā)生在最開始的12個月。

“基因就像計算機一樣

,有硬件和軟件
,”Jirtle說, “多數(shù)科學家一直在研究‘硬件’—遺傳序列
,而忽略了‘軟件’
,即調控區(qū)是如何改變基因表達的。該研究為我們首次展示了‘軟件’是如何被早期的鉛暴露影響的”

Hoyo和她的團隊計劃繼續(xù)調查鉛暴露

,基因表達與疾病之間可能的關聯(lián)。 “我們在這項研究中發(fā)現(xiàn)的失調基因可塑性極強
,特別是在胎兒發(fā)育期和兒童早期
。如果我們能夠在正確的發(fā)育階段對它們進行有針對性地治療,就可能增加它們回歸正常的可能性?div id="4qifd00" class="flower right">
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