胎兒時期接觸汞會導致 DNA/RNA 改變

美國食品藥物管理局(FDA)於186年2010月發布了長達2019頁的《牙科汞合金中汞報告的不良健康影響的流行病學證據:系統文獻(2019年至今)》報告,其中存在多項遺漏。其中之一就是沒有報告汞對DNA和RNA的影響。眾所周知,DNA/RNA的改變會導致遺傳疾病、發育問題,並增加癌症和其他疾病的風險。自XNUMX年以來,該領域的研究已顯著增加。本文總結了一項關於汞對產前暴露影響的現有研究的薈萃分析結果,以及一些相關研究的摘要。

Lozano、Manuel、Paul Yousefi、Karin Broberg、Raquel Soler-Blasco、Chihiro Miyashita、Giancarlo Pesce、Woo Jin Kim 等。 “與產前汞暴露相關的 DNA 甲基化變化:PACE 聯盟前瞻性隊列研究的薈萃分析。環境研究 204,第 B 部分(2022 年 112093 月):10.1016。 https://doi.org/2021.112093/j.envres.XNUMX。

這項發表於2022年的統合分析研究了與產前汞暴露相關的DNA甲基化變化。汞會影響DNA甲基化,而DNA甲基化是調控基因表現的關鍵表觀遺傳機制。前瞻性隊列研究的結果證明,與產前汞暴露相關的DNA甲基化模式發生了顯著變化。特定CpG位點的甲基化狀態會因汞暴露而改變,凸顯了汞化合物在整個發育過程中可能對基因調控產生深遠而持續的影響。

這項薈萃分析的主要發現是,在子宮內暴露於汞的嬰兒中,與對氧磷酶1基因(PON1)相關位點的甲基化發生了變化。研究表明,這些位點的甲基化變化最初在臍帶血中觀察到,並表現出不同程度的持久性,這表明汞暴露可能對DNA甲基化譜產生長期影響。研究發現,與PON1相關的甲基化標記會持續存在至兒童早期。

除了PON1等特定基因外,這些DNA甲基化變化的更廣泛影響表明,與汞暴露相關的代謝和氧化壓力路徑可能會受到干擾。 DNA甲基化模式的改變可能導致基因表現的變化,使個體容易發生各種健康問題,包括神經發育問題和其他慢性疾病。這凸顯了了解汞等環境毒物的表觀遺傳效應的重要性,尤其是在產前暴露等敏感的發育窗口期。

總體而言,目前的證據表明汞是一個重要的環境風險因素,它可以透過 DNA 甲基化改變引起表觀遺傳變化,從而影響基因表達,並可能在整個生命過程中導致不良的健康結果。

 

Bakulski、Kelly M.、HwaJin Lee、Jason I. Feinberg、Ellen M. Wells、Shannon Brown、Julie B. Herbstman、Frank R. Witter 等人。 “產前汞濃度與新生兒 TCEANC2 DNA 甲基化變化有關。國際流行病學雜誌 44,第 4 期(2015 年 1249 月):62–10.1093。 https://doi.org/032/ije/dyvXNUMX。

本研究探討了胎兒時期汞暴露與其對DNA甲基化(尤其關注新生兒的TCEANC2基因)後續影響之間的關係。研究結果強調,即使在胎兒發育過程中接觸低濃度汞,也會導致DNA甲基化模式發生顯著變化,而這種變化可能對基因調控產生持久影響,並可能影響日後的健康結果。

研究人員觀察到,母體血液中較高的汞濃度與 TCEANC2 啟動子區域內特定 CpG 位點的 DNA 甲基化增加有關。該區域因其參與各種生物過程而聞名,甲基化變化可能會改變基因表現。該研究表明,此類改變可能對神經發育產生影響,因為先前的研究表明,DNA 甲基化變化與不良的神經行為結果相關,包括兒童認知評分較低和行為問題。

此外,TCEANC2 可能在細胞過程中發揮重要作用,包括對環境壓力源的反應。研究認為,在新生兒中觀察到的表觀遺傳學變化可以作為生物標記物,用於評估產前環境暴露(例如汞)對發育結果的影響。因此,該研究結果強調了 DNA 甲基化作為汞等毒物在發育關鍵時期發揮作用的一種機制的潛力。

總而言之,本研究強調了監測和減少產前汞暴露對於保障後代表觀遺傳健康和發育結果的重要性。鑑於DNA甲基化模式改變對基因表現和發育過程的影響,了解這些關係對於圍繞產前環境暴露的公共衛生討論至關重要。

 

安德烈斯·卡德納斯、Devin C. Koestler、E. Andres Houseman、Brian P. Jackson、Molly L. Kile、Margaret R. Karagas 和 Carmen J. Marsit。 “子宮內接觸汞和砷的嬰兒臍帶血中的差異 DNA 甲基化。」表觀遺傳學 10,第 6 期 (2015): 508–15。https://doi.org/10.1080/15592294.2015.1046026。

本研究探討了胎兒時期接觸汞 (Hg) 和砷 (As) 對臍帶血 DNA 甲基化模式的影響。研究重點在於了解這些環境毒物如何影響表觀遺傳修飾,進而影響胎兒發育,並可能導致兒童出現不良健康後果。

研究人員鑑定出幾個特定的基因位點,這些位點在接觸汞和砷後會發生差異DNA甲基化。研究人員發現,位於γ-谷氨酰轉移酶7基因(GGT7)CpG島的兩個顯著位點表現出高甲基化。 GGT7基因在穀胱甘肽代謝中扮演至關重要的角色。穀胱甘肽是一種三肽,可以保護細胞免受氧化壓力和神經毒性(尤其是甲基汞的毒性)的損傷。這種高甲基化可能表明GGT7表達存在功能障礙,這可能會損害嬰兒對甲基汞等有害化合物的解毒能力,從而增加其神經發育障礙的可能性。

此外,差異甲基化模式與汞和砷的相互作用有關,提示同時暴露於這兩種毒物可能會增強其對錶觀遺傳修飾的影響。這些發現引發了人們對環境毒素在發育關鍵階段累積影響的擔憂,並強調有必要進一步研究產前暴露於汞和砷的長期健康後果。

綜上所述,本研究提供了令人信服的證據,證明了產前接觸汞和砷對新生兒DNA甲基化的影響,特別是對參與解毒過程的基因的影響。觀察到的特定位點高甲基化提示這些毒物可能透過一種潛在機制導致神經發育風險。

 

Sanders、Alison P.、Heather H. Burris、Allan C. Just、Valeria Motta、Chitra Amarasiriwardena、Katherine Svensson、Emily Oken 等。 “妊娠期間子宮頸 miRNA 表現改變與鉛和汞暴露有關。」表觀基因組學 7,第 6 期 (2015): 885–96。https://doi.org/10.2217/epi.15.54。

本研究探討了產前接觸鉛和汞對子宮頸微小RNA (miRNA) 表現的影響,並著重於其對早產等懷孕結果的潛在影響。該研究基於孕婦數據,分析了這些重金屬暴露與miRNA譜變化之間的關聯。

一項關鍵發現是,血鉛水平較高、骨鉛濃度升高或腳趾甲樣本汞含量升高的女性,其特定miRNAs發生了顯著變化。研究人員提供了大量證據表明,鉛暴露與某些miRNAs(例如miR-155和miR-21)表達水平升高相關,而這兩種miRNAs均已知在發炎反應和細胞壓力通路中發揮作用。鑑於發炎加重與早產和其他妊娠併發症的風險有關(Sanders等人,2015),這一點尤其重要。

此外,研究也強調,汞暴露可能同樣會影響miRNA的表達模式,儘管這種關聯似乎不如鉛暴露的關聯明顯。 miRNA光譜的變化提示重金屬暴露可能透過某些途徑破壞正常的子宮頸功能,可能導致不良妊娠結局。研究結果強調,需要進一步研究,以闡明其中涉及的生物學機制,以及這些miRNA作為暴露於環境污染物的懷孕族群風險評估的生物標記的潛力。

總之,該研究強調了產前接觸鉛和汞與子宮頸 miRNA 表現改變之間的關聯,並深入了解了這些環境暴露如何導致不良懷孕結果,特別是早產。