元素百科中国科学院生态环境中心小组揭示了纳米材料的环境健康风险。近日，中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室刘思金研究组通过各种DNA甲基化检测和测序手段，揭示了不同纳米材料在低剂量暴露下对全基因组DNA甲基化水平的影响规律。
DNA甲基化水平改变规律猜测
在内外源性刺激下，DNA甲基化水平可以快速变化，以改变细胞的压力和代谢状态。因此，DNA甲基化水平的变化被认为是细胞/身体响应内外源性刺激的敏感早期指标。目前，纳米材料暴露导致DNA甲基化水平变化的规律和相关机制尚不清楚。
纳米材料的暴露会改变甲基的水平
研究发现，与纳米金、碳纳米管、纳米二氧化钛和纳米氧化锌相比，纳米银和氧化石墨烯增加了基因组甲基化胞嘧啶的含量。根据高通量全基因组甲基化测序、基因分类分析及相关细胞毒性和生理功能评价，纳米银和氧化石墨烯引起的DNA甲基化变化可导致各种代谢过程和信号通道异常，特别是细胞膜相关蛋白和膜骨架蛋白、能量代谢和离子通道蛋白。这些变化导致了常规毒性检测方法无法检测到的损伤效应、适应性和补偿效应。本研究从表观遗传学的角度深入探讨了纳米材料暴露后改变DNA甲基化水平造成细胞损伤的分子机制，为揭示纳米材料的环境健康风险提供了重要的科学依据。同时，DNA甲基化变化引导的细胞生理代谢变化作为传统毒性评价方法的补充，可作为敏感的早期检测指标，为纳米材料的安全评价提供新的思路。
