Environ Pollut：空气污染中PM2.5对正常和敏感型COPD支气管上皮细胞的遗传和表观遗传学改变
2017-06-28 MedSci MedSci原创
尽管临床、流行病学和毒理学研究已经逐渐对有关空气污染颗粒物（PM）对人类健康有害影响的潜在机制得到更多的了解，但目前仍需要对相关的细胞系统进行体外研究。
尽管临床、流行病学和毒理学研究已经逐渐对有关空气污染颗粒物（PM）对人类健康有害影响的潜在机制得到更多的了解，但目前仍需要对相关的细胞系统进行体外研究。
因此，我们努力使研究环境更接近人体内条件，A组标来自于正常患者的支气管上皮细胞（NHBE），B组标本来自于用二丁基乙醚（DHBE）处理过的慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者的支气管上皮细胞。此后，标本将反复暴露于空气污染PM2.5中，对关于遗传和/或表观遗传学终点事件的发生进行研究。
浓度、暴露程度和季节均可对NHBE组代谢产物OH-B[a]P数量产生独立影响，并在较小程度上对COPD-DHBE组产生影响，然而COPD-DHBE组的4-OH-B[a]P 和 8-OHdG DNA加合物产生更多。重复暴露的细胞中未发现原代DNA链断裂或染色体畸变。端粒长度和端粒酶活性在NHBE组，尤其是COPD-DHBE细胞内呈浓度和暴露时间依赖性。在NHBE组发现全球DNA低甲基化、p16基因启动子甲基化和DNA甲基转移酶的活性降低，在重复暴露的COPD-DHBE细胞内表现更为明显。在所有重复暴露的细胞中，H3组蛋白（例如 H3K4me3，H3K9ac，H3K27ac和H3S10ph）均发生了甲基化、乙酰化和磷酸化等改变，酶活性的改变呈浓度和暴露时间依赖性。
总的来说，这些结果强调了对反复暴露污染空气PM2.5中的NHBE，尤其是敏感性COPD-DHBE细胞来说，遗传甚至表观遗传起到了重要作用。而这些特定的表观遗传变化已在COPD和肺癌中研究过，我们的研究结果表明，在从健康转为表现性病态的过程中，重复暴露在相对小剂量的PM2.5污染空气中可对基因甚至表观基因产生明显的影响。
原始出处：
Leclercq B1， Platel A2， et al.Genetic and epigenetic alterations in normal and sensitive COPD-diseased human bronchial epithelial cells repeatedly exposed to air pollution-derived PM2.5. Environ Pollut. 2017 Jun 23；230：163-177. doi： 10.1016/j.envpol.2017.06.028.
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