TCDD通过乙酰化诱导Igf2基因表达的致畸机制研究

环境和遗传因素共同作用致畸的机制逐渐引起重视。2,3,7,8-四氯二苯对二噁英（TCDD）是二噁英类环境雌激素中毒性最强的一种，我们前期研究发现TCDD诱导先天畸形胎鼠胰岛素样生长因子-2（Igf2）基因表达增加，伴随转录因子C/EBPβ结合增强，但是具体机制尚不清楚。本项目拟深入探索TCDD通过影响乙酰化而参与调节Igf2表达的致畸机制。首先体外实验鉴定TCDD通过增强乙酰化调节Igf2 基因表达；然后鉴定TCDD对乙酰转移酶p300表达和活性的影响以及p300对C/EBPβ和组蛋白乙酰化的调节，从而证明p300-C/EBPβ/组蛋白途径是TCDD上调Igf2 基因表达的一种作用机制。通过体内实验检测TCDD诱导畸形胎鼠中p300表达和活性、C/EBPβ和组蛋白乙酰化，进一步证明这一途径。阐述TCDD通过干扰乙酰化诱导Igf2 基因表达的致畸机制，为先天畸形干预工程提供科学依据。

随着环境污染的加重，环境因素通过遗传因素，尤其是对表观遗传修饰的调节而影响生殖健康的分子机制逐渐受到重视。为研究环境污染物TCDD通过干预表观遗传修饰，损伤生殖健康的可能机制，本项目进行了一系列体外和体内实验。在体外实验中，我们着重研究环境污染物TCDD对BRL-3A细胞生物学行为的影响及机制。我们发现在TCDD在刺激细胞增殖、抑制其凋亡的同时能引起细胞Igf2基因mRNA表达的增高，进一步的研究显示TCDD诱导的Igf2基因表达可能与p300介导的Igf2基因启动子上C/EBPβ结合区域的乙酰化有关。我们同时搜集早孕自然流产标本，对Igf2基因在维持正常妊娠中的作用进行研究。我们发现早期自然流产的绒毛组织中存在胰岛素样生长因子家族部分成员，即Igf2和Igf1r基因mRNA表达的降低。进一步研究显示早期自然流产绒毛中Igf2基因表达的降低与Igf2基因的印记丢失无关，但是早期自然流产的绒毛组织中存在着组蛋白去乙酰化酶表达的降低，上述研究结果提示组蛋白乙酰化和Igf2基因的表达降低可能与早期自然流产有关。我们的研究结果对于揭示环境因素通过表观遗传学调控损伤生殖健康的分子机制有一定帮助。