即使在相对较低的水平下，铅暴露也会导致表观遗传变化

在巴西，血铅水平低于法定上限的工人表达了一种与DNA甲基化减少相关的microRNA, DNA甲基化是机体保持平衡所需的一种生理过程。然而，已知的临床表现发生时，水平高。

　　

  一组巴西和葡萄牙的研究人员观察到生物体中铅的存在与microRNA (miRNA)之间的相关性，microRNA可能与调控DNA甲基化的机制有关，这是控制基因表达和确保基因正常功能所需的生理过程。

在以铅为原材料的汽车电池厂工人的血细胞中检测到了这种变化。奇怪的是，85名志愿者血液样本中的铅含量——平均每分升20微克(20 μg/dl)——低于巴西法律规定的可接受的上限(60 μg/dl)。

这项研究得到了FAPESP的支持，并在《遗传学前沿》上发表了一篇文章。本文作者隶属于巴西圣保罗联邦大学S?o (UNIFESP)、ABC联邦大学(UFABC)、Anhembi Morumbi大学、S?o Paulo大学(USP)以及葡萄牙里斯本新大学(UNL)。这项研究是FAPESP资助的一个项目的一部分。

“迄今为止进行的所有研究都表明，尽管只是初步研究，低水平接触铅并不一定与没有不良反应有关，但可能与文献中确定的由慢性铅中毒引起的事件之前的分子事件有关，比如神经系统和血液系统的问题，”文章的最后一位作者Gustavo Rafael Mazzaron Barcelos说。巴塞洛斯是联合国人口基金在桑托斯(S?o Paulo州)的健康与社会研究所(ISS)的教授。

他补充说，尽管低剂量与健康问题没有直接关系，但DNA的改变应该作为一种警告。“这些水平不能被认为是安全的。如果铅暴露水平能降到最低，那就太好了，但整个工业体系都依赖于铅的生产。我们需要良好的公共政策来减少暴露，我们已经在巴西系统地观察了几十年，”巴塞罗斯说。

在巴西，任何铅接触量超过60 μg/dl都必须向单一卫生系统、国家卫生服务机构和社会保障当局报告。在中国，研究表明当地工人的血铅水平较高，平均约40 μg/dl。

“我们分析了DNA甲基化，这是一种主要发生在控制基因功能的启动子区域的表观遗传变化。当这些区域的甲基化发生这样的变化时，蛋白质合成可能会变得异常，可能会导致问题。有证据表明，铅暴露可以抑制DMNT1，这是一种负责控制DNA甲基化的酶。在我们分析的样本中，我们发现了大量的miR-148a，一种靶向DMNT1基因的miRNA，”该文章的第一作者Marilia Ladeira de Araújo说。这项研究是她在ISS-UNIFESP的博士研究的一部分。她获得了FAPESP的奖学金，作为UNL医学院的研究实习生进行了部分分析。

检测

在之前的一项研究中，该研究小组利用从Paraná州的植物中采集的样本，检测到同一工人群体的DNA甲基化总体减少。该研究发表在《毒理学与环境健康杂志》的A部分，该研究是保罗大学Ribeir?o Preto药学院(FCFRP-USP) Paula Pícoli Devóz的硕士研究的一部分。Devóz也是最新发表的研究的合著者。

研究人员随后决定寻找DNA甲基化减少的生物标志物，确定几个可能与这一事件相关的miRNAs。他们观察到miR-148a显著增加，文献中指出miR-148a与DNA损伤、炎症过程和氧化应激有关，所有这些都可能与神经退行性疾病和癌症等多因素病理的发展有关。

Barcelos说:“使用miR-148a作为铅暴露诱导的表观遗传紊乱的生物标志物的优点是，其表达的这些改变可能先于各种细胞紊乱，如氧化应激和细胞死亡。”“我们还不知道DNA甲基化的减少是否有副作用。我们整体分析了DNA中这一参数的整体状态，但我们现在知道这是这种情况的一个潜在生物标志物。”

一旦大流行结束，他计划继续研究，在相对较长的时间内从同一队列中收集更多的样本，以观察低水平暴露的影响是否持续，以及生物体如何适应它。

 “Association between miR-148a and DNA methylation profile in individuals exposed to lead (Pb)” is at: www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2021.620744/.