变应性鼻炎孕母暴露PM2.5对子代脐血Th2细胞亚群极化影响及其表观遗传调控研究

Allergic Rhinitis(AR)，a chronic inflammatory disease in children, has high prevalence in children due to the impact of environment. PM2.5 has been proved to an independent risk factor for AR in children and related with abnormal level of IFN-γ methylation in promoter in our preliminary work. Meanwhile elevated Th2 cells in cord blood were of relevance with AR-like infants which have maternal allergic history. It was believed that Th2 skewing contributed to incidence of AR. We hypothesize that PM2.5 exposures during pregnancy may induce accentuation of Th2 skewing via abnormal of IFN-γ methylation in promoter and affect development of future AR in offspring. We propose to recruit 600 prospective mothers in their first trimester of otherwise uncomplicated singleton pregnancies. Maternal allergic history, total serum IgE and estimated exposure of PM2.5 were collected. Mother peripheral blood samples and cord blood were obtained and assayed for the level of IFN-γ methylation. AR-like symptom and other atopy will be periodically assessed during the first 2 years of life for the aim to reveal the etiology and prevention of AR.

变应性鼻炎（AR）是儿童最常见慢性疾病之一，发病率日趋增高，其中环境因素可能是重要原因。研究发现PM2.5是儿童AR发生的独立风险因素，并与其IFN-γ基因启动子甲基化异常相关。鉴于IFN-γ启动子异常甲基化可能是造成AR中Th2细胞亚群极化状态的重要因素，而此极化状态在AR易感患儿的脐带血中已存在。由此我们推测孕期PM2.5暴露可能改变IFN-γDNA甲基化水平来加重脐带血Th2细胞亚群极化状态，而影响子代AR发病的作用机制。本研究拟通过建立规范的600对母婴出生队列，采用个体PM2.5暴露评估，重点考察AR母亲孕期PM2.5暴露的时间和浓度对其子代AR发生的影响，观察子代脐带血中Th2细胞亚群极化状态，追踪儿童AR发生趋势并采集相关生物标本，分析IFN-γDNA甲基化水平与改变婴幼儿Th2细胞亚群极化状态之间的表观遗传调控机制。若上述工作假设得以证实，将为AR的早期预防提供新视角。

儿童变应性疾病的发病率逐渐增高，其中“胎源性起源”学说诠释了早期环境对儿童变应性疾病发生和发展的重要性。随着周围大气污染日趋严重，个人生活节奏的增快以及压力的增加，母亲孕期大气污染物高暴露和情绪、心理问题、睡眠不佳等发生率明显增加。本研究是对疾病胎儿起源探索的重要尝试，通过对孕母个人周围及精细颗粒物暴露评估，随访677对母婴出生队列研究设计及统计模型实施，揭示了母亲孕期颗粒物的高暴露、情绪问题以及睡眠紊乱的对子代变应性疾病发生的影响，尤以有变应性鼻炎（AR）母亲为高发。脐血的Th2过度极化和9月龄SPT结果代表的致敏性反应了变应性疾病的发展趋势。同时建立了孕母的环境暴露对子代2岁内变应性疾病发生的危险因素模型，为探索中国婴幼儿变应性疾病的发生和发展打下了基础。研究发现AR母亲的孕早期PM2.5高暴露，可能通过其对脐血中CD4+T细胞的IFN-γ启动子高甲基化调节，来影响子代2岁内的临床变应性疾病症状的发生。研究结果为了解有遗传易感性的子代发生和发展为变应性疾病提供了表观遗传学机制研究方向。此外研究还发现母乳喂养大于6个月可以减少子代临床变应性疾病症状的发生和2岁时总IgE升高，提示通过早期危险环境暴露的防护，以及科学育儿指导为胎儿及婴儿创造最佳的成长环境，从而改善个体的变应性疾病易感体质，同时也为下一步早期环境暴露通过对脐血naïve T细胞的表观遗传机制调节来影响子代变应性疾病发生的研究提供一定理论依据。