鎘對小鼠組織和早期胚胎中DNA甲基化的影響.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，鎘污染帶來的環(huán)境健康問題近年來備受人們的關(guān)注，其中鎘的組織和生殖毒性及對胚胎發(fā)育的影響已成為研究的熱點(diǎn)，但鎘毒性的分子機(jī)理尚不明確。慢性鎘中毒是由于長期食用含鎘超標(biāo)的食物，以及長期飲用鎘污染的水源而引發(fā)的一種全身性的疾病。本研究采用小鼠自由飲用含氯化鎘的水(64mg/L)復(fù)制動物模型，研究鎘對小鼠肝臟、腎臟、卵巢以及早期胚胎基因組DNA甲基化和印跡基因DNA甲基化的影響，從表觀遺傳的角度探宄鎘的毒性。
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2、鎘對組織中DNMTs和MTs的基因表達(dá)水平的影響
　　為研究鎘對組織中DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(DNMTs)基因和金屬硫蛋白(MTs)基因表達(dá)水平的影響，雌性小鼠連續(xù)35d自由飲用氯化鎘(64mg/L)水后，應(yīng)用RT-PCR分析肝臟、腎臟和卵巢中Dnmt1o、Dnmt1s、Dnmt3a、Dnmt3b、MT-Ⅰ、MT-Ⅱ的mRNA水平。結(jié)果顯示，鎘處理能夠使得肝臟中Dnmt1 s和Dnmt3b的基因表達(dá)水平顯著升高(p＜0.05);盡管MT

3、s基因表達(dá)水平也升高，但差異不顯著。而鎘對腎臟和卵巢中DNMTs的基因表達(dá)水平?jīng)]有顯著影響;鎘對腎臟和卵巢中MTs的基因表達(dá)水平也影響較小。結(jié)果表明鎘對DNMTs和MTs的基因表達(dá)水平的影響主要存在與肝臟中;而在腎臟和卵巢中，鎘對其沒有顯著影響。
　　2.鎘對小鼠肝臟、腎臟和卵巢中DNA甲基化的影響
　　雌性小鼠連續(xù)35d自由飲用含氯化鎘的(64mg/L)水復(fù)制鎘暴露動物模型，采用酶聯(lián)免疫法(ELISA)和偏重亞硫酸氫鹽測序

4、法(BSP)分析肝臟、腎臟和卵巢中基因組DNA甲基化水平以及LINE1、H19和MT基因DNA甲基化水平，探究鎘暴露對小鼠組織基因組DNA甲基化及LINE1、H19和MT基因DNA甲基化的影響。結(jié)果顯示，鎘暴露會使組織基因組DNA甲基化水平發(fā)生改變，其中肝臟和腎臟DNA甲基化水平較對照組升高，但差異不顯著(p＞0.05);而卵巢DNA甲基化水平則發(fā)生下降，但差異不顯著(p＞0.05)。LINE1和MT的DNA甲基化水平并沒有發(fā)生顯著變化

5、，其中LINE1基因在組織中維持較高水平的DNA甲基化，而MT基因基本沒有發(fā)生甲基化;鎘暴露會使肝臟中H19甲基化水平顯著下降(p＜0.05)，對照組和鎘處理組分別為39.11％±2.67％和29.74％±3.05％;而在腎臟中鎘暴露則會使H19甲基化水平顯著上升(p＜0.05)，對照組和鎘處理組分別為28.2％±3.23和45.24％±2.98％;鎘處理能夠上調(diào)小鼠卵巢中H19基因甲基化水平，但差異不顯著(p＞0.05)，對照組和鎘處

6、理組分別為34.67％±3.97％和42.08％±2.37％。結(jié)果說明雌鼠連續(xù)飲用含鎘水35d不會直接影響肝臟、腎臟和卵巢中基因組DNA甲基化水平以及LINE1基因和MT基因的DNA甲基化水平，但對H19的DNA甲基化影響存在位點(diǎn)特異性。
　　3.鎘對早期胚胎中DNA甲基化的影響
　　為了解攝入鎘對早期胚胎中DNA甲基化的影響，懷孕雌鼠連續(xù)2d自由飲用含氯化鎘(64mg/L)水后，采用BSP和結(jié)合偏重亞硫酸氫鹽的限制性酶切分

7、析(COBRA)檢測早期胚胎中印跡基因Peg和H19以及逆轉(zhuǎn)座子LINE1的DNA甲基化水平。結(jié)果表明，鎘處理后，早期胚胎中H19的DNA甲基化水平顯著下降到15.44％±1.58％，而對照組為48.97％±1.66％，酶切結(jié)果也進(jìn)一步證實了測序所得的結(jié)果;Peg3在對照組和鎘處理組均沒有發(fā)生甲基化，LINE1的DNA甲基化在對照組和鎘處理組分別為34.85％±1.79％和39.39％±1.52％，差異不顯著(p＞0.05)。結(jié)果表明孕