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三氯生是一类广泛存在于个人护理品的抗菌剂,也是一类潜在的致癌物,具有潜在的致癌效应(肝癌效应)和内分泌干扰效应,由于三氯生不具有显著的细胞毒性和基因毒性,所以利用传统的遗传毒理机制不能很好的解释三氯生的毒理学效应,需要进一步的在非遗传毒理学方面开展三氯生的毒性作用机制的研究工作。近年来环境污染物的表观遗传学效应越来越多的受到环境毒理学者的关注。表观遗传学是一门与遗传学相对的,研究DNA序列不改变而基因表达改变的学科,其中DNA甲基化(主要指的是5-methyl-2-deoxycytidine,5mdC)是研究最为广泛的一类修饰,DNA甲基化的异常与肿瘤的发生密切相关,其中全基因组DNA甲基化水平的降低已经被认为是疾病发生早期的生物标志物,可以用来评价环境污染物对人体的早期健康效应,也是对遗传毒理学机制的一个很好的补充。但是关于三氯生是否改变全基因组DNA甲基化水平的变化(特别是肝毒性的研究)及其可能的作用机制,还不是很清楚。因此开展三氯生的表观遗传毒性研究对于更好地理解三氯生暴露对人体的早期健康效应的影响是十分必要的。 本文研究了三氯生对肝模型细胞HepG2的全基因组DNA甲基化水平的影响,并初步探讨了导致DNA低甲基化的可能机制,其研究结果可以为三氯生污染的风险评价提供基础研究数据。 主要研究内容: 1.依据三氯生在人体样品中的浓度范围,选择1.25-10μM为浓度范围,研究三氯生短期暴露(24h)对HepG2细胞的全基因组DNA甲基化水平的影响,并分别研究了DNA甲基化酶(DNMT1,DNMT3a和DNMT3b)的基因表达,DNMT1的活性,和8-OHdG的水平等的变化,初步分析较高浓度三氯生短期暴露引起的全基因组DNA甲基化改变的可能影响因素。 2.根据三氯生在环境样品中的浓度范围,选择0.625-5 nM为浓度范围,研究三氯生长期暴露对HepG2细胞的全基因组DNA甲基化的影响,并分别检测了DNMT1和MeCP2的基因和蛋白表达,DNMTs的活性,和8-OHdG水平的变化,尝试探讨较低浓度三氯生长期暴露引起的DNA甲基化改变的作用途径。 通过上述研究,得出以下结论: 1.较高剂量三氯生短期暴露实验结果表明1.25-10μ M三氯生诱导了HepG2细胞的全基因组DNA甲基化水平显著降低,其中DNMT1的活性改变可能是其主要的影响因素,同时,MBD2,MBD3,和MeCP2蛋白的基因表达降低,以及8-OHdG水平的升高,都可能是其直接或间接的影响因素。 2.较低剂量三氯生长期暴露实验结果表明,0.625-5 nM三氯生诱导了HepG2细胞的全基因组DNA甲基化水平显著降低,基因组内基因重复序列LINE的基因甲基化对其暴露较为敏感,而DNMT1-MeCP2的信号通路可能是其作用的途径,同时氧化损伤也可能是其直接或间接的影响因素。