DNA(羥)甲基化揭示新型污染物誘導(dǎo)的表觀遺傳變化與癌癥發(fā)生相關(guān)
近日，浙江大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院趙欣然博士為第一作者、王瑋研究員為通訊作者，在環(huán)境領(lǐng)域Top期刊《Environmental Pollution》上發(fā)表題為“Genome-wide alterations of DNA methylation and hydroxymethylation in uroepithelial cells revealed potential carcinogenicity of halobenzoquinone disinfection byproducts”的研究成果，探討了鹵代苯醌類新型消毒副產(chǎn)物（Halobenzoquinones, HBQs）對人膀胱上皮細胞的潛在致癌性機制。研究通過結(jié)合簡化基因組甲基化測序（Reduced Representation Bisulfite Sequencing，RRBS）和羥甲基化測序（Oxidative Reduced Representation Bisulfite Sequencing，oxRRBS）以及對應(yīng)的轉(zhuǎn)錄組測序（RNA-seq）聯(lián)合分析，系統(tǒng)揭示了HBQs通過改變DNA甲基化和羥甲基化模式來影響基因表達，進而引發(fā)膀胱癌的可能性。該研究不僅為理解HBQs的致癌機制提供了新的視角，還強調(diào)了環(huán)境因素對基因表達調(diào)控的潛在影響。
標題：Genome-wide alterations of DNA methylation and hydroxymethylation in uroepithelial cells revealed potential carcinogenicity of halobenzoquinone disinfection byproducts（DNA甲基化和羥甲基化的全基因組變化揭示了鹵代苯醌類消毒副產(chǎn)物對人膀胱上皮細胞的潛在致癌性）
發(fā)表時間：2025年8月16日
發(fā)表期刊：Environmental Pollution
影響因子：IF7.3/Q2
技術(shù)平臺：RRBS、oxRRBS、RNA-seq
作者單位：浙江大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院
DOI:10.1016/j.envpol.2025.127001
鹵代苯醌（HBQs）是一類廣泛存在于飲用水中的新興消毒副產(chǎn)物（Disinfection Byproducts，DBPs），具有促進5-甲基胞嘧啶（5mC）向5-羥甲基胞嘧啶（5hmC）轉(zhuǎn)化的特有功能，被預(yù)測為潛在的膀胱致癌物。本研究揭示了人膀胱上皮細胞系SV-HUC-1中胞嘧啶修飾的總體水平，并分析了HBQs誘導(dǎo)的全基因組5mC和5hmC變化。結(jié)果顯示，暴露于HBQs后，5hmC總體水平顯著增加，且導(dǎo)致更多的低甲基化位點（39,365個）和高羥甲基化位點（26,053個），其中有7,441個重疊位點，表明5mC有向5hmC轉(zhuǎn)化的趨勢。與低甲基化差異區(qū)域（hypo-DMRs）和高羥甲基化差異區(qū)域（hyper-DhMRs）相關(guān)的基因在Hippo信號通路、PI3K-AKT信號通路和Wnt信號通路等癌癥相關(guān)通路中富集，其中三個與膀胱癌相關(guān)基因（CASC8、TTTY14、METRNL）存在顯著差異表達。總之，本研究揭示了HBQs誘導(dǎo)的表觀遺傳變化及其與膀胱癌風(fēng)險的潛在關(guān)聯(lián)。
易小結(jié)
本研究首次通過多組學(xué)技術(shù)揭示HBQs通過調(diào)控5mC向5hmC的轉(zhuǎn)化，影響基因表達平衡，為理解其致癌機制提供了表觀遺傳學(xué)證據(jù)，也為環(huán)境因素與癌癥發(fā)生之間的關(guān)聯(lián)提供了新的分子證據(jù)，拓展了對消毒副產(chǎn)物健康風(fēng)險的認知，這對飲用水安全風(fēng)險評估和DBPs監(jiān)管政策制定具有重要啟示。
易基因王牌組學(xué)產(chǎn)品——RRBS、oxRRBS和RNA-seq等表觀基因組學(xué)測序技術(shù)展現(xiàn)了其在環(huán)境毒理學(xué)研究中的強大應(yīng)用潛力，為未來深入解析環(huán)境污染物的表觀遺傳效應(yīng)、挖掘新的生物標志物和致癌機制提供了重要的技術(shù)支撐和研究思路，有助于推動環(huán)境健康領(lǐng)域的科學(xué)研究邁向更微觀、更精準的新階段。
研究方法
細胞培養(yǎng)與處理：使用人膀胱上皮細胞系SV-HUC-1，將其暴露于不同濃度的HBQs（2,6-DCBQ、2,6-DBBQ和2,6-DIBQ）中72小時。此外，還對細胞進行了不同時間點的處理，以評估時間依賴性效應(yīng)。提取DNA和RNA。
細胞活力檢測：通過CCK-8實驗評估細胞活力，確定了不同HBQs的半抑制濃度（IC50）。
UPLC-MS/MS分析：利用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)檢測DNA中的胞嘧啶及其修飾形式（5mC、5hmC等）。
RRBS和oxRRBS文庫構(gòu)建與測序分析：通過RRBS和oxRRBS技術(shù)分別檢測全基因組范圍內(nèi)的5mC和5hmC水平，鑒定差異甲基化位點（DMCs）和差異羥甲基化位點（DhMCs），以及差異甲基化區(qū)域（DMRs/DhMRs）。
RNA-seq文庫構(gòu)建與測序：分析基因表達變化，鑒定差異表達基因（DEGs）以及功能富集分析。
結(jié)果圖形
（1）HBQs暴露后細胞5hmC水平升高
研究首先通過CCK-8實驗評估了HBQs對細胞的毒性，確定了不同HBQs的半抑制濃度（IC50）。實驗結(jié)果顯示，2,6-DCBQ、2,6-DBBQ和2,6-DIBQ的72小時IC50值分別為285.8±18.4μM、208.1±6.8μM和259.9±7.8μM�；谶@些結(jié)果，研究選擇1μM、10μM和50μM作為處理濃度，這些濃度下細胞活力均保持在90%以上。接下來，研究利用UPLC-MS/MS技術(shù)檢測SV-HUC-1細胞系在HBQs處理后的DNA胞嘧啶及其修飾形式。結(jié)果顯示，與對照組相比，HBQs處理組的5hmC水平顯著增加，而5mC水平則未顯著變化。其中，50μM的2,6-DCBQ處理組5hmC水平最高，約為對照組的2.5倍。這一結(jié)果表明，HBQs能夠顯著提高細胞的5hmC水平，且這種增加與HBQs的劑量呈正相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)為后續(xù)研究HBQs對DNA甲基化和羥甲基化模式的影響奠定了基礎(chǔ)。
圖1：UPLC-MS/MS檢測經(jīng)2,6-DCBQ、2,6-DBBQ和2,6-DIBQ處理的SV-HUC-1細胞系中5mC（a）和5hmC（b）水平。
（2）HBQ暴露后5mC和5hmC圖譜變化
為進一步理解HBQs對DNA甲基化和羥甲基化模式的影響，研究采用RRBS和oxRRBS技術(shù)對SV-HUC-1細胞系進行測序分析，實現(xiàn)在單堿基分辨率下全基因組范圍的5mC和5hmC圖譜繪制。分析結(jié)果顯示，與對照組相比，HBQs處理組的DNA甲基化率在CG、CHG和CHH三種序列環(huán)境中均降低，而DNA羥甲基化率則增加。此外研究還發(fā)現(xiàn)，HBQs處理組中存在顯著差異甲基化位點（DMCs）和差異羥甲基化位點（DhMCs）。具體而言，共檢測到63,065個DMCs，其中包括23,700個高甲基化位點和39,365個低甲基化位點；同時檢測到49,922個DhMCs，其中包括26,053個高羥甲基化位點和23,869個低羥甲基化位點。其中7,441個低甲基化DMCs與高羥甲基化DhMCs重疊，表明HBQs能夠促進5mC向5hmC轉(zhuǎn)化。這些結(jié)果表明，HBQs能夠顯著改變?nèi)蚪M范圍內(nèi)5mC和5hmC分布，進而可能影響基因表達。
圖2：2,6-DCBQ處理組與對照組的DNA甲基化和羥甲基化圖譜。
（a）RRBS分析CG、CHG和CHH序列中的平均甲基化率。
（b）oxRRBS分析CG、CHG和CHH序列中的平均羥甲基化率。
（c）低甲基化位點（hypo-DMCs）和高羥甲基化位點（hyper-DhMCs）維恩圖。
（d）甲基化密度Circos圖。
（e）羥甲基化密度Circos圖。從外到內(nèi)依次表示：基因數(shù)量密度、處理組的甲基化和羥甲基化密度、兩組之間的甲基化和羥甲基化差異、處理組的甲基化和羥甲基化密度。
（3）DMRs、DhMRs及其相關(guān)基因的鑒定
在鑒定出DMCs和DhMCs基礎(chǔ)上，研究進一步分析差異甲基化區(qū)域（DMRs）和差異羥甲基化區(qū)域（DhMRs）。研究共鑒定出7,314個DMRs和5,983個DhMRs，這些DMRs和DhMRs主要分布在基因間區(qū)和內(nèi)含子區(qū)，低甲基化DMRs和高羥甲基化DhMRs關(guān)聯(lián)基因富集在癌癥相關(guān)通路（如Hippo信號通路、PI3K-Akt通路和Wnt通路），GO分析表明這些基因參與軸突發(fā)育、細胞粘附等生物學(xué)過程。KEGG富集進一步驗證PI3K-Akt和Wnt通路在膀胱癌中的關(guān)鍵作用。這些結(jié)果表明，HBQs通過改變DNA甲基化和羥甲基化模式，揭示了HBQs對關(guān)鍵癌癥通路的表觀遺傳調(diào)控。
（b）與高羥甲基化DhMRs相關(guān)基因的GO分析。
（c）與低甲基化DMRs相關(guān)基因的KEGG通路分析。
（d）與高羥甲基化DhMRs相關(guān)基因的KEGG通路分析。
（4）HBQ暴露后轉(zhuǎn)錄組譜變化
為評估HBQs對基因表達的影響，研究利用RNA-seq技術(shù)分析了HBQs處理后SV-HUC-1細胞系的轉(zhuǎn)錄組變化。主成分分析（PCA）結(jié)果顯示，實驗重復(fù)一致性良好，而處理組與對照組存在顯著差異。轉(zhuǎn)錄組分析共鑒定出2,044個差異表達基因（DEGs），其中上調(diào)基因1,044個，下調(diào)基因1,000個。通過GO富集分析發(fā)現(xiàn)這些DEGs主要與IκB激酶（IKK）信號通路、外源物質(zhì)刺激響應(yīng)和氧水平響應(yīng)等生物學(xué)過程相關(guān)。KEGG富集分析結(jié)果表明，DEGs顯著富集在Ras信號通路及其下游通路（如PI3K-Akt和MAPK信號通路），這些通路異常激活與細胞增殖和癌癥發(fā)生密切相關(guān)。這些結(jié)果表明，HBQs暴露能夠顯著改變細胞的轉(zhuǎn)錄組譜，進而可能影響細胞的正常生理功能和增殖行為。
(b)兩組間差異表達基因(DEGs)的火山圖豐度。
(c)兩組間DEGs的生物過程GO分析。
(d)兩組間DEGs的最富集KEGG通路。
（5）與DMRs/DhMRs相關(guān)且表達差異的基因鑒定
研究進一步探討了DMRs和DhMRs與基因表達之間的關(guān)系。整合表觀遺傳與轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)54個啟動子區(qū)低甲基化DMRs基因和187個基因體區(qū)低甲基化DMRs基因表達差異；30個啟動子區(qū)高羥甲基化DhMRs基因和133個基因體區(qū)高羥甲基化DhMRs基因表達差異。其中與膀胱癌相關(guān)的基因（如CASC8、TTTY14、METRNL）呈現(xiàn)低甲基化或高羥甲基化修飾，且表達顯著改變。此外，Ras通路相關(guān)基因（PIK3R3、PAK6等）也受影響。這些結(jié)果表明，HBQs暴露能夠通過改變DNA甲基化和羥甲基化模式來調(diào)控與癌癥相關(guān)的基因表達，進而可能增加膀胱癌的風(fēng)險。
結(jié)論和啟示
本研究通過結(jié)合RRBS、oxRRBS和RNA-seq技術(shù)，揭示了鹵代苯醌類消毒副產(chǎn)物（HBQs）對人膀胱上皮細胞的潛在致癌性。研究發(fā)現(xiàn)，HBQs能夠顯著提高細胞5hmC水平，并改變?nèi)蚪M范圍內(nèi)的5mC和5hmC分布。此外，與DMRs和DhMRs相關(guān)的基因在多種生物學(xué)過程中發(fā)揮重要作用，且這些基因的表達水平在HBQs處理后發(fā)生了顯著變化。上述這些結(jié)果表明，HBQs可能通過改變DNA甲基化和羥甲基化模式來調(diào)控基因表達，進而增加膀胱癌風(fēng)險�？傊�，本研究為理解HBQs的致癌機制提供了重要線索，并強調(diào)在飲用水處理過程中關(guān)注這類新興消毒副產(chǎn)物的重要性。未來的研究需要在更接近實際環(huán)境濃度的條件下進行長期暴露實驗，并結(jié)合體內(nèi)實驗來進一步驗證這些發(fā)現(xiàn)。
參考文獻：
Zhao X, Du M, Guo P, Zhao J, Zhu L, Wang W. Genome-wide alterations of DNA methylation and hydroxymethylation in uroepithelial cells revealed potential carcinogenicity of halobenzoquinone disinfection byproducts. Environ Pollut. 2025 Aug 16:127001.doi: 10.1016/j.envpol.2025.127001.
標題：Genome-wide alterations of DNA methylation and hydroxymethylation in uroepithelial cells revealed potential carcinogenicity of halobenzoquinone disinfection byproducts（DNA甲基化和羥甲基化的全基因組變化揭示了鹵代苯醌類消毒副產(chǎn)物對人膀胱上皮細胞的潛在致癌性）
發(fā)表時間：2025年8月16日
發(fā)表期刊：Environmental Pollution
影響因子：IF7.3/Q2
技術(shù)平臺：RRBS、oxRRBS、RNA-seq
作者單位：浙江大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院
DOI:10.1016/j.envpol.2025.127001
鹵代苯醌（HBQs）是一類廣泛存在于飲用水中的新興消毒副產(chǎn)物（Disinfection Byproducts，DBPs），具有促進5-甲基胞嘧啶（5mC）向5-羥甲基胞嘧啶（5hmC）轉(zhuǎn)化的特有功能，被預(yù)測為潛在的膀胱致癌物。本研究揭示了人膀胱上皮細胞系SV-HUC-1中胞嘧啶修飾的總體水平，并分析了HBQs誘導(dǎo)的全基因組5mC和5hmC變化。結(jié)果顯示，暴露于HBQs后，5hmC總體水平顯著增加，且導(dǎo)致更多的低甲基化位點（39,365個）和高羥甲基化位點（26,053個），其中有7,441個重疊位點，表明5mC有向5hmC轉(zhuǎn)化的趨勢。與低甲基化差異區(qū)域（hypo-DMRs）和高羥甲基化差異區(qū)域（hyper-DhMRs）相關(guān)的基因在Hippo信號通路、PI3K-AKT信號通路和Wnt信號通路等癌癥相關(guān)通路中富集，其中三個與膀胱癌相關(guān)基因（CASC8、TTTY14、METRNL）存在顯著差異表達。總之，本研究揭示了HBQs誘導(dǎo)的表觀遺傳變化及其與膀胱癌風(fēng)險的潛在關(guān)聯(lián)。
圖形摘要
易小結(jié)
本研究首次通過多組學(xué)技術(shù)揭示HBQs通過調(diào)控5mC向5hmC的轉(zhuǎn)化，影響基因表達平衡，為理解其致癌機制提供了表觀遺傳學(xué)證據(jù)，也為環(huán)境因素與癌癥發(fā)生之間的關(guān)聯(lián)提供了新的分子證據(jù)，拓展了對消毒副產(chǎn)物健康風(fēng)險的認知，這對飲用水安全風(fēng)險評估和DBPs監(jiān)管政策制定具有重要啟示。
易基因王牌組學(xué)產(chǎn)品——RRBS、oxRRBS和RNA-seq等表觀基因組學(xué)測序技術(shù)展現(xiàn)了其在環(huán)境毒理學(xué)研究中的強大應(yīng)用潛力，為未來深入解析環(huán)境污染物的表觀遺傳效應(yīng)、挖掘新的生物標志物和致癌機制提供了重要的技術(shù)支撐和研究思路，有助于推動環(huán)境健康領(lǐng)域的科學(xué)研究邁向更微觀、更精準的新階段。
研究方法
細胞培養(yǎng)與處理：使用人膀胱上皮細胞系SV-HUC-1，將其暴露于不同濃度的HBQs（2,6-DCBQ、2,6-DBBQ和2,6-DIBQ）中72小時。此外，還對細胞進行了不同時間點的處理，以評估時間依賴性效應(yīng)。提取DNA和RNA。
細胞活力檢測：通過CCK-8實驗評估細胞活力，確定了不同HBQs的半抑制濃度（IC50）。
UPLC-MS/MS分析：利用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)檢測DNA中的胞嘧啶及其修飾形式（5mC、5hmC等）。
RRBS和oxRRBS文庫構(gòu)建與測序分析：通過RRBS和oxRRBS技術(shù)分別檢測全基因組范圍內(nèi)的5mC和5hmC水平，鑒定差異甲基化位點（DMCs）和差異羥甲基化位點（DhMCs），以及差異甲基化區(qū)域（DMRs/DhMRs）。
RNA-seq文庫構(gòu)建與測序：分析基因表達變化，鑒定差異表達基因（DEGs）以及功能富集分析。
結(jié)果圖形
（1）HBQs暴露后細胞5hmC水平升高
研究首先通過CCK-8實驗評估了HBQs對細胞的毒性，確定了不同HBQs的半抑制濃度（IC50）。實驗結(jié)果顯示，2,6-DCBQ、2,6-DBBQ和2,6-DIBQ的72小時IC50值分別為285.8±18.4μM、208.1±6.8μM和259.9±7.8μM�；谶@些結(jié)果，研究選擇1μM、10μM和50μM作為處理濃度，這些濃度下細胞活力均保持在90%以上。接下來，研究利用UPLC-MS/MS技術(shù)檢測SV-HUC-1細胞系在HBQs處理后的DNA胞嘧啶及其修飾形式。結(jié)果顯示，與對照組相比，HBQs處理組的5hmC水平顯著增加，而5mC水平則未顯著變化。其中，50μM的2,6-DCBQ處理組5hmC水平最高，約為對照組的2.5倍。這一結(jié)果表明，HBQs能夠顯著提高細胞的5hmC水平，且這種增加與HBQs的劑量呈正相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)為后續(xù)研究HBQs對DNA甲基化和羥甲基化模式的影響奠定了基礎(chǔ)。
（2）HBQ暴露后5mC和5hmC圖譜變化
為進一步理解HBQs對DNA甲基化和羥甲基化模式的影響，研究采用RRBS和oxRRBS技術(shù)對SV-HUC-1細胞系進行測序分析，實現(xiàn)在單堿基分辨率下全基因組范圍的5mC和5hmC圖譜繪制。分析結(jié)果顯示，與對照組相比，HBQs處理組的DNA甲基化率在CG、CHG和CHH三種序列環(huán)境中均降低，而DNA羥甲基化率則增加。此外研究還發(fā)現(xiàn)，HBQs處理組中存在顯著差異甲基化位點（DMCs）和差異羥甲基化位點（DhMCs）。具體而言，共檢測到63,065個DMCs，其中包括23,700個高甲基化位點和39,365個低甲基化位點；同時檢測到49,922個DhMCs，其中包括26,053個高羥甲基化位點和23,869個低羥甲基化位點。其中7,441個低甲基化DMCs與高羥甲基化DhMCs重疊，表明HBQs能夠促進5mC向5hmC轉(zhuǎn)化。這些結(jié)果表明，HBQs能夠顯著改變?nèi)蚪M范圍內(nèi)5mC和5hmC分布，進而可能影響基因表達。
圖2：2,6-DCBQ處理組與對照組的DNA甲基化和羥甲基化圖譜。
（b）oxRRBS分析CG、CHG和CHH序列中的平均羥甲基化率。
（c）低甲基化位點（hypo-DMCs）和高羥甲基化位點（hyper-DhMCs）維恩圖。
（d）甲基化密度Circos圖。
（e）羥甲基化密度Circos圖。從外到內(nèi)依次表示：基因數(shù)量密度、處理組的甲基化和羥甲基化密度、兩組之間的甲基化和羥甲基化差異、處理組的甲基化和羥甲基化密度。
（3）DMRs、DhMRs及其相關(guān)基因的鑒定
在鑒定出DMCs和DhMCs基礎(chǔ)上，研究進一步分析差異甲基化區(qū)域（DMRs）和差異羥甲基化區(qū)域（DhMRs）。研究共鑒定出7,314個DMRs和5,983個DhMRs，這些DMRs和DhMRs主要分布在基因間區(qū)和內(nèi)含子區(qū)，低甲基化DMRs和高羥甲基化DhMRs關(guān)聯(lián)基因富集在癌癥相關(guān)通路（如Hippo信號通路、PI3K-Akt通路和Wnt通路），GO分析表明這些基因參與軸突發(fā)育、細胞粘附等生物學(xué)過程。KEGG富集進一步驗證PI3K-Akt和Wnt通路在膀胱癌中的關(guān)鍵作用。這些結(jié)果表明，HBQs通過改變DNA甲基化和羥甲基化模式，揭示了HBQs對關(guān)鍵癌癥通路的表觀遺傳調(diào)控。
圖3：DMRs（a）和DhMRs（b）的基因組注釋。
圖4：DMRs和DhMRs相關(guān)基因的GO和KEGG通路分析。
（a）與低甲基化DMRs相關(guān)基因的GO分析。（b）與高羥甲基化DhMRs相關(guān)基因的GO分析。
（c）與低甲基化DMRs相關(guān)基因的KEGG通路分析。
（d）與高羥甲基化DhMRs相關(guān)基因的KEGG通路分析。
（4）HBQ暴露后轉(zhuǎn)錄組譜變化
為評估HBQs對基因表達的影響，研究利用RNA-seq技術(shù)分析了HBQs處理后SV-HUC-1細胞系的轉(zhuǎn)錄組變化。主成分分析（PCA）結(jié)果顯示，實驗重復(fù)一致性良好，而處理組與對照組存在顯著差異。轉(zhuǎn)錄組分析共鑒定出2,044個差異表達基因（DEGs），其中上調(diào)基因1,044個，下調(diào)基因1,000個。通過GO富集分析發(fā)現(xiàn)這些DEGs主要與IκB激酶（IKK）信號通路、外源物質(zhì)刺激響應(yīng)和氧水平響應(yīng)等生物學(xué)過程相關(guān)。KEGG富集分析結(jié)果表明，DEGs顯著富集在Ras信號通路及其下游通路（如PI3K-Akt和MAPK信號通路），這些通路異常激活與細胞增殖和癌癥發(fā)生密切相關(guān)。這些結(jié)果表明，HBQs暴露能夠顯著改變細胞的轉(zhuǎn)錄組譜，進而可能影響細胞的正常生理功能和增殖行為。
圖5：2,6-DCBQ暴露導(dǎo)致SV-HUC-1細胞系的轉(zhuǎn)錄組譜發(fā)生變化。
(a)2,6-DCBQ處理組和對照組的主成分分析（PCA）。(b)兩組間差異表達基因(DEGs)的火山圖豐度。
(c)兩組間DEGs的生物過程GO分析。
(d)兩組間DEGs的最富集KEGG通路。
（5）與DMRs/DhMRs相關(guān)且表達差異的基因鑒定
研究進一步探討了DMRs和DhMRs與基因表達之間的關(guān)系。整合表觀遺傳與轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)54個啟動子區(qū)低甲基化DMRs基因和187個基因體區(qū)低甲基化DMRs基因表達差異；30個啟動子區(qū)高羥甲基化DhMRs基因和133個基因體區(qū)高羥甲基化DhMRs基因表達差異。其中與膀胱癌相關(guān)的基因（如CASC8、TTTY14、METRNL）呈現(xiàn)低甲基化或高羥甲基化修飾，且表達顯著改變。此外，Ras通路相關(guān)基因（PIK3R3、PAK6等）也受影響。這些結(jié)果表明，HBQs暴露能夠通過改變DNA甲基化和羥甲基化模式來調(diào)控與癌癥相關(guān)的基因表達，進而可能增加膀胱癌的風(fēng)險。
圖6：DMRs/DhMRs和DEGs在啟動子（a）及基因體（b）中的重疊基因。
結(jié)論和啟示
本研究通過結(jié)合RRBS、oxRRBS和RNA-seq技術(shù)，揭示了鹵代苯醌類消毒副產(chǎn)物（HBQs）對人膀胱上皮細胞的潛在致癌性。研究發(fā)現(xiàn)，HBQs能夠顯著提高細胞5hmC水平，并改變?nèi)蚪M范圍內(nèi)的5mC和5hmC分布。此外，與DMRs和DhMRs相關(guān)的基因在多種生物學(xué)過程中發(fā)揮重要作用，且這些基因的表達水平在HBQs處理后發(fā)生了顯著變化。上述這些結(jié)果表明，HBQs可能通過改變DNA甲基化和羥甲基化模式來調(diào)控基因表達，進而增加膀胱癌風(fēng)險�？傊�，本研究為理解HBQs的致癌機制提供了重要線索，并強調(diào)在飲用水處理過程中關(guān)注這類新興消毒副產(chǎn)物的重要性。未來的研究需要在更接近實際環(huán)境濃度的條件下進行長期暴露實驗，并結(jié)合體內(nèi)實驗來進一步驗證這些發(fā)現(xiàn)。
參考文獻：
Zhao X, Du M, Guo P, Zhao J, Zhu L, Wang W. Genome-wide alterations of DNA methylation and hydroxymethylation in uroepithelial cells revealed potential carcinogenicity of halobenzoquinone disinfection byproducts. Environ Pollut. 2025 Aug 16:127001.doi: 10.1016/j.envpol.2025.127001.
標簽：
DNA甲基化
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