H3K9me2修饰在银杏叶片对燃煤污染型砷中毒患者DNA损伤修复中的作用

摘要

目的 探讨组蛋白H3第9位赖氨酸二甲基化(H3K9me2)在银杏叶片对燃煤污染型砷中毒患者DNA损伤修复影响中的作用。方法 在贵州省筛选出102名地砷病患者，银杏叶片规范干预3个月，于干预前后采集患者外周血样；单细胞凝胶电泳(single cell gel electrophoresis, SCGE)法检测外周血细胞DNA损伤水平，实时荧光定量PCR(quantitative real-time polymerase chain reacton, qPCR)法检测外周血单核细胞组蛋白甲基转移酶G9a、去甲基化酶JHDM2A与DNA损伤修复基因mRNA水平，酶联免疫吸附(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)法检测外周血单核细胞H3K9me2水平，分析不同程度组地砷病患者DNA损伤、DNA损伤修复基因转录、G9a与JHDM2A基因转录及H3K9me2修饰水平，并探究银杏叶片干预后上述指标变化情况及其关系。结果 地砷病患者外周血细胞DNA损伤表现随地砷病程度增加而加重；与轻度组及中度组相比，重度组地砷病患者彗星尾矩(Olivetailmoment, OTM)有所升高；与轻度组相比，重度组地砷病患者尾部DNA百分含量(TailDNA%)有所升高，(P<0.05);与轻度组相比，重度组地砷病患者DNA损伤修复基因MGMT、MPG、XRCC1 mRNA转录水平有所降低，中度组与重度组地砷病患者DNA损伤修复基因XPC mRNA转录水平有所降低(P<0.05);与轻度组相比，中度组与重度组地砷病患者H3K9me2修饰水平与G9a、JHDM2A mRNA转录水平均有所降低(P<0.05);与干预前相比，银杏叶片干预后，地砷病患者外周血细胞的细胞核较为清晰、核荧光强度增强、拖尾情况有所改善，患者OTM、TailDNA%明显降低(P<0.05),DNA损伤修复基因MGMT、PAPR1、MPG、XRCC1、XPC、DDB2与G9a基因mRNA水平、H3K9me2水平升高(P<0.05);银杏叶片干预前后，地砷病患者H3K9me2水平变化值与G9a、DNA损伤修复基因MGMT、MPG、DDB2基因mRNA水平变化值呈正相关关系(P<0.05),DNA损伤修复基因MGMT、XRCC1 mRNA水平变化值与OTM、TailDNA%变化值呈负相关关系(P<0.05)。结论 燃煤砷暴露可诱导地砷病患者DNA损伤、抑制DNA损伤修复基因MGMT、PARP1、MPG、XRCC1、XPC、DDB2 mRNA转录，抑制组蛋白甲基转移酶G9a mRNA转录及组蛋白H3K9me2总体修饰水平，银杏叶片可能通过增加组蛋白甲基转移酶G9a转录提高H3K9me2修饰水平与DNA损伤修复基因MGMT转录，从而改善燃煤砷暴露所致DNA损伤。

关键词

燃煤污染 / 砷中毒 / H3K9me2 / DNA损伤修复 / 银杏叶