被動吸菸導致低出生體重的表觀遺傳機制研究

《被動吸菸導致低出生體重的表觀遺傳機制研究》是依託中山大學，由陳維清擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：被動吸菸導致低出生體重的表觀遺傳機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：陳維清
• 依託單位：中山大學

中文摘要

低出生體重(LBW)是嬰兒死亡和兒童發育不良的重要原因，並與成年期慢性疾病密切關聯，其機制涉及到表觀遺傳調控的紊亂。本人前期研究發現宮內被動吸菸是LBW的重要危險因素之一，並且與代謝酶基因的多態性存在互動作用。在此基礎上，本次研究提出宮內香菸霧暴露?表觀遺傳調控紊亂?低出生體重的假設，探明被動吸菸引起LBW的機制。研究擬採用病例對照研究設計，調查早產LBW、足月LBW和正常出生體重兒母親孕期被動吸菸情況、母嬰代謝酶CYP1A1、GSTT1和GSTM1的基因型、母親血和臍帶血可替寧、母親血和臍帶血基因組整體甲基化水平和特定基因的甲基化水平，通過分析這些因素的相互關係和聯繫方式，建立被動吸菸、代謝酶表型、被動吸菸內暴露、甲基化調控與LBW的聯繫。研究結果有助於明確被動吸菸引起LBW發生的表觀遺傳機制和早期的生物標誌物，為制定促進優生優育的措施提供參考依據，對提高人口素質有重要意義。

結題摘要

低出生體重(LBW)是嬰兒死亡和兒童發育不良的重要原因，與成年期慢性疾病密切關聯，其機制涉及表觀遺傳調控紊亂。本課題組前期研究發現宮內被動吸菸是LBW的重要危險因素之一，並與代謝酶基因的多態性存在互動作用。在此基礎上，本研究提出“宮內香菸霧暴露表觀遺傳調控紊亂低出生體重”的假設，探明被動吸菸引起LBW的機制。 研究採用病例對照研究設計，調查LBW與正常出生體重兒(NBW)母親孕期被動吸菸、母嬰代謝酶CYP2A6基因型、母親血和臍帶血可替寧、母血和臍帶血炎性因子、母血和臍血全基因組和特定基因的DNA甲基化水平，通過分析這些因素的相互關係和聯繫方式，建立被動吸菸、代謝酶表型、被動吸菸內暴露、母親和胎兒的炎性反應、甲基化調控與LBW的聯繫。 研究發現孕期被動吸菸暴露且攜帶有CYP2A6*1/*4 或CYP2A6*4/*4基因型的婦女的血清可替寧水平顯著低於無被動吸菸且攜帶有CYP2A6*1/*1基因型的婦女。 結果提示被動吸菸通過炎性因子、胎盤重量中介導致LBW的可能路徑（GFI=0.981，AGFI=0.947，CFI=0.988，IFI=0.989，RMSEA=0.029）。母親孕期被動吸菸首先導致母親機體產生炎症反應，使得TNF-α和IL-1β水平顯著升高；後者刺激IL-6水平異常，進而調節下游CRP，VCAM-1水平改變，同時還可能存在TNF-α和IL-1β對CRP和VCAM-1直接調節的途徑；改變的炎性因子水平可能對胎盤產生顯著的損傷作用，致使胎盤重量下降；最後，胎盤損傷導致低出生體重的發生。 母血、胎盤、臍血全基因組DNA甲基化研究發現母血DNA甲基化變異主要集中在免疫應答過程中；胎盤和臍血的DNA甲基化變化集中在細胞有絲分裂、細胞通信、發育過程；代謝過程相關基因的變異則在三個組織中都最為顯著。研究確認了母血中1個變異基因(AHRR)、胎盤中4個變異基因(CYP1A1, MMP16, FGFR2, IGF2)，及臍血中3個變異基因(AHRR, CYP1A1, NCOR2)。證明了胎盤中的FGFR2基因DNA甲基化變異通過影響胎盤面積導致LBW，該影響在女嬰中尤為顯著。 研究結果有助於明確被動吸菸引起LBW發生的表觀遺傳機制和早期的生物標誌物，為發育期起源學說(DOHaD)提供了科學證據，為制定促進優生優育的措施提供參考依據，對提高人口素質有重要意義。