邻苯二甲酸酯暴露的表观遗传特征与健康风险：基于MethylationEPIC芯片的DNA甲基化分析

本研究针对环境污染物邻苯二甲酸酯（Phthalates）的健康风险，通过Illumina Infinium MethylationEPIC BeadChip技术分析389名台湾生物银行参与者的DNA甲基化谱与15种尿代谢物浓度。研究发现MEHP（邻苯二甲酸单乙基己酯）在男性中显著诱导53个差异甲基化CpG位点（DMCs），涉及免疫调节（MICB基因）、离子通道（SCNN1A）等通路，首次揭示表观遗传标记可作为邻苯二甲酸酯早期暴露的生物标志物，为环境毒理学和疾病预防提供新视角。

　　

研究背景
邻苯二甲酸酯作为塑料增塑剂，广泛存在于日用品和医疗设备中，但其通过干扰内分泌系统、诱发代谢疾病和癌症的机制尚未明确。尤其令人担忧的是，这类化合物在尿液中的代谢物浓度存在显著性别差异，女性因化妆品使用更易暴露于低分子量邻苯二甲酸酯（LMWP），而男性则更多接触高分子量衍生物（HMWP）。传统研究多聚焦于儿童或孕妇群体，但高雄医学大学等机构的研究团队首次将目光转向健康成人，试图通过表观遗传学视角破解这一环境健康谜题。

技术方法
研究利用台湾生物银行（TWB）队列中389名30-70岁无癌志愿者的尿液和血液样本，采用液相色谱-串联质谱（LC/MSMS）检测15种邻苯二甲酸酯代谢物浓度，同时通过Illumina MethylationEPIC芯片分析865,918个CpG位点的甲基化模式。数据经ComBat算法校正批次效应，使用Limma包进行差异甲基化分析（FDR<0.05），并通过GO（Gene Ontology）和STRING数据库进行功能注释。

研究结果

样本分组与统计分析
按代谢物浓度百分位数将参与者分为10个亚组（如Low_10%至High_10%），发现女性在11种代谢物中暴露水平显著高于男性（p<0.05）。基线临床指标（BMI、血脂等）除男性BMI外均无组间差异，排除了混杂因素影响。

MEHP是唯一引起DNA甲基化显著改变的代谢物
在男性数据中，MEHP浓度差异导致50个DMCs，女性仅3个。其中cg11336938（关联MICB基因）在所有浓度比较组中均被检出，提示先天免疫应答是邻苯二甲酸酯作用的敏感靶点。聚类分析显示基于DMCs的组别区分准确率达92.3%。

跨组DMCs的功能解析
11个跨组DMCs中，6个关联编码基因：MICB（免疫调节）、COL11A2（胶原蛋白）、SCNN1A（钠离子通道）、ALS2CR11（精子钙通道调控）、MYOM1（骨骼肌发育）和OLFM2（平滑肌分化）。GO分析显示这些基因富集于蛋白结合（32%）、膜组分（21%）和代谢过程（18%），与既往报道的邻苯二甲酸酯抑制肌生成、干扰钙信号等机制吻合。

讨论与意义
该研究首次在健康成人群体中发现MEHP特异性表观遗传标记，揭示其通过甲基化修饰影响免疫-代谢网络的核心机制。特别是MICB基因的持续甲基化改变，为解释邻苯二甲酸酯诱发慢性炎症和自身免疫疾病提供了分子线索。局限性在于缺乏跨种族验证和暴露途径信息，但提出的DMCs为后续环境医学研究奠定了靶点基础。论文发表于《Environmental Epigenetics》，标志着环境表观遗传学在公共卫生领域的应用突破。