空氣污染物對哮喘相關基因DNA甲基化調控的研究進展

楊寶霞，黎 萍，鄭百紅

(吉林大學第二醫院 兒科，吉林 長春130041)

新近大量研究證實，空氣污染物與兒童哮喘發生、發展關系密切。空氣污染物包括顆粒物(PM)，O3、SO2、NOx、CO、苯等。其中，顆粒物指生物顆粒(花粉、真菌孢子、細菌等)、土壤顆粒和煙霧顆粒等混合物；主要分為可吸入顆粒物(PM10，空氣動力學直徑<10 μm)以及細顆粒物(PM2.5，空氣動力學直徑<2.5 μm)，顆粒物可通過呼吸系統進入血液[1]。空氣污染物可來自于交通相關空氣污染(TRAP)、柴油機尾氣顆粒(DEP)、家庭供暖等。研究證實，顆粒物會影響兒童肺功能，誘導兒童哮喘的發生、發展[2]。Lee等[3]發現孕期顆粒物的暴露和早期兒童哮喘相關，且孕中期為暴露的敏感時間窗，孕期顆粒物的暴露對男胎的影響更明顯。

近年研究發現，空氣污染物可在染色體、基因等不同水平影響遺傳物質，包括染色體結構改變、DNA損傷、基因突變以及表觀遺傳的改變等。DNA甲基化是表觀遺傳最常見的修飾形式之一，DNA甲基化[4]是在DNA甲基轉移酶(DNMT)的作用下，使CpG二核苷酸胞嘧啶5號碳原子上添加一個甲基集團，形成5-甲基胞嘧啶；甲基化區域多在啟動子、加強子等基因調控序列區域。輔助性T淋巴細胞兩種亞型Thl細胞和Th2細胞的失衡、Treg細胞、Th17活性等是哮喘發生、發展的重要機制。越來越多的證據表明，空氣污染物可通過調控哮喘相關細胞及細胞因子的分泌相關基因及基因組的甲基化，影響哮喘的發生、發展[5]，本文綜述了相關研究進展。

1 空氣污染物對免疫細胞相關基因DNA甲基化程度的影響

1.1 空氣污染物對Th1細胞相關基因甲基化的影響

干擾素(IFN)基因家族是Th1相關的基因，其表達產物可抑制氣道過敏性免疫反應。其中IFN-γ促進Th1細胞分化，抑制Th2細胞分化，減少IL-4、IgE的分泌，可降低氣道高反應性。研究表明，空氣污染物暴露增加效應T細胞IFN-γ基因甲基化水平[6]，抑制IFN-γ分泌，從而促進哮喘發生；而藥物抑制IFN-γ基因的甲基化可減輕哮喘動物的癥狀[7]。……