【摘 要】
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目的了解燃煤污染型地方性砷中毒患者组蛋白H4第20位赖氨酸一甲基化（H4K20me1）修饰水平与碱基切除修复基因mRNA的转录水平，并分析其与DNA损伤的关系，为深入揭示砷致DNA损伤修复机制提供科学依据。方法收集贵州省兴仁县交乐村2014年自愿手术治疗的47例燃煤污染型砷中毒患者（一般病变组15例、癌前病变组14例、癌变组18例）及12例对照组的皮肤组织标本、头发样本和外周血样。电感耦合等离子质
【机 构】
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550025 贵州，贵州医科大学环境污染与疾病监控教育部重点实验室 贵州医科大学公共卫生学院,550025 贵州，贵州医科大学环境污染与疾病监控教育部重点实验室 贵州医科大学公共卫生学院,550025
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目的了解燃煤污染型地方性砷中毒患者组蛋白H4第20位赖氨酸一甲基化（H4K20me1）修饰水平与碱基切除修复基因mRNA的转录水平，并分析其与DNA损伤的关系，为深入揭示砷致DNA损伤修复机制提供科学依据。
方法收集贵州省兴仁县交乐村2014年自愿手术治疗的47例燃煤污染型砷中毒患者（一般病变组15例、癌前病变组14例、癌变组18例）及12例对照组的皮肤组织标本、头发样本和外周血样。电感耦合等离子质谱（ICP-MS）法测定发砷含量；免疫组化法检测皮肤组织中组蛋白H4K20me1修饰水平；实时荧光定量PCR检测外周血聚腺苷酸二磷酸核糖聚合酶-1（PARP1）、N-甲基化嘌呤-DNA-糖基化酶（MPG）、X射线修复交叉互补基因1（XRCC1）基因mRNA转录水平；单细胞凝胶电泳法检测外周血DNA损伤；酶联免疫吸附试验法检测外周血H4K20me1总体修饰水平。
结果与对照组[中位数（第25 ~ 75百分位数）：0.15（0.07 ~ 0.23）μg/L]比较，砷中毒患者发砷含量[0.34（0.17 ~ 0.51）μg/L]明显升高（Z = 6.037，P < 0.05）；与对照组（0.32 ± 0.13、0.17 ± 0.12）比较，癌变组患者外周血H4K20me1修饰水平（0.62 ± 0.11）、癌前病变组和癌变组患者皮肤组织中H4K20me1修饰水平（0.54 ± 0.20、0.83 ± 0.10）明显增加（P < 0.05）；与对照组[0.95（0.50 ~ 1.49）、1.12（0.98 ~ 1.48）、0.96（0.67 ~ 1.17）]比较，癌变组PARP1、MPG基因mRNA表达[0.37（0.30 ~ 0.44）、0.38（0.15 ~ 0.48）]、癌前病变组和癌变组XRCC1基因mRNA表达[0.48（0.38 ~ 0.89）、0.32（0.20 ~ 0.55）]明显降低（P < 0.05）；与对照组（1.19 ± 0.55、1.27 ± 0.51）比较，一般病变组（6.49 ± 0.98、6.60 ± 1.11）、癌前病变组（11.22 ± 1.40、10.07 ± 1.11）和癌变组（20.38 ± 1.72、27.01 ± 1.78）彗星尾部DNA百分含量（TailDNA%）和彗星尾矩（OTM）明显升高（P <0.05）；砷中毒患者皮肤组织H4K20me1修饰水平、外周血H4K20me1修饰水平、DNA损伤水平（TailDNA%、OTM）与其皮肤病变程度呈正相关关系（r = 0.885、0.855、0.806、0.883，P均< 0.05）；外周血中H4K20me1修饰水平与DNA损伤水平（TailDNA%、OTM）、皮肤H4K20me1修饰水平均呈正相关关系（r = 0.535、0.804、0.754，P均< 0.05），与MPG、XRCC1、PARP1基因mRNA表达水平呈负相关关系（r = -0.563、-0.514、-0.550，P均< 0.05）；皮肤H4K20me1修饰水平与DNA损伤水平（TailDNA%、OTM）呈正相关关系（r = 0.602、0.875，P均< 0.05），与MPG、XRCC1、PARP1基因mRNA表达水平呈负相关关系（r = -0.492、-0.502、-0.552，P均< 0.05）。
结论燃煤污染型砷中毒可能通过影响H4K20me1修饰水平，抑制碱基切除PARP1、MPG、XRCC1基因mRNA的转录表达，致DNA损伤加重，参与砷中毒皮肤病变的发生发展。
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