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育龄男性全氟烷烃类化合物暴露和精子DNA甲基化关系研究
  • 项目名称:育龄男性全氟烷烃类化合物暴露和精子DNA甲基化关系研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:21177123
  • 申请代码:B070704
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2012-01-01-2015-12-31
  • 项目负责人:申河清
  • 依托单位:中国科学院城市环境研究所
  • 批准年度:2011
中文摘要:

全氟辛烷类化合物(PFOS/PFOA)已成为一种环境中广泛存在的持久性有机污染物,人类的普遍暴露及其健康效应,包括对男性生殖健康的影响,已越来越被学术界关注。基于PFOS/PFOA的氧化胁迫效应和氧化胁迫通过消耗谷胱甘肽影响DNA甲基化的假说,本项目拟征集200例育龄男性,通过分析血液样品中污染物的特征谱和水平,表征全氟烷烃类化合物(PFCs)暴露特征;通过分析尿样中8-羟基-2'-脱氧鸟苷含量和血样中谷胱甘肽氧化态和还原态比值,表征体内所受的氧化胁迫;进而测定精子中的总DNA甲基化水平和特定发育基因启动子的甲基化变化,表征精子DNA表观基因码的差异。通过分析PFCs的暴露-氧化胁迫,氧化胁迫-DNA表观遗传的可能相关性,结合临床流行病数据,在人群水平研究PFCs,尤其是PFOS/PFOA的暴露对我国育龄男性精子质量的影响,在"暴露-生物标志物-效应"一致原则上认知其生殖毒理。

结论摘要:

本项目主要从流行病学和细胞毒理学角度,研究了PFCs的人群暴露特征、机体氧化胁迫诱导效应、类固醇激素干扰、及其与精子质量参数和DNA甲基化修饰的关系;我们首次在人群和细胞水平观察到PFOS/PFOA暴露对类固醇类性激素代谢效应的一致性,部分揭示了PFCs男性的内分泌代谢干扰效应和雄性生殖毒性机制。通过本研究,取得了如下研究成果 1、结合C18预柱,优化了PFCs的痕迹检测方法,并检测了11种PFCs代表物,揭示了育龄男性人群血清中的PFCs残留特征,但是没有发现PFCs与精子质量参数间存在具有临床意义的直接相关性。 2、发现血液PFOA和PFOS的暴露水平与部分血液氧化还原指标存在正相关,血液氧化还原指标与精子部分质量参数也存在显著的相关性。同时,利用代谢组学技术,发现PFCs暴露与尿液中涉及到类固醇代谢、解毒、抗氧化、NO信号通路等代谢物存在剂量-效应关系。 3、发现精子中DNA甲基化承载的表观遗传和线粒体拷贝遗传信息与精子质量参数存在显著的相关性,同时在体外细胞模型试验中发现PFOA能够干扰基因组总甲基化水平。 4、发现PFOA干扰脂肪酸穿梭出入线粒体的平衡状态、影响胆固醇合成和运输、干扰类固醇激素合成通路基因,从而可能导致精子生成和发育依赖的类固醇激素代谢紊乱。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 18
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