受孕前父系PFAS暴露重编程小鼠胎盘表观基因组

《Molecular Human Reproduction》：Preconception paternal PFAS exposure in mice reprograms the placental epigenome

　　

摘要

胎盘通过促进营养交换、激素信号传导和免疫调节，在支持胎儿生长和发育中发挥着至关重要的作用。全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS）等环境毒素会破坏胎盘稳态，导致晚年患病风险增加。父亲的环境暴露可能会通过诱导精子中的表观遗传变化影响后代健康，这可能会影响性别依赖的胎盘编程。在此，雄性小鼠暴露于 PFAS 混合物（PFOS、PFOA、PFNA、PFHxS、GenX；各 20 μg/L）10 周，并与未暴露的雌性小鼠交配。我们在女性和雄性后代 E12.5 胎盘中分别鉴定出 6,656 和 3,242 个差异甲基化区域（DMR）。女性胎盘主要表现为高甲基化（78.5%），而男性胎盘主要表现为低甲基化（62%）。基因本体分析将女性胎盘 DMR 与细胞和胚胎形态发生联系起来，将男性 DMR 与解剖尺寸调节和止血联系起来。总 RNA 测序显示，女性和男性胎盘中分别有 168 和 148 个差异表达基因（DEG）。女性 DEG 与免疫调节有关，而男性 DEG 涉及肌肉和间充质发育。性别与 PFAS 交互作用模型鉴定出不同的甲基化和转录生物通路。F0 精子和 F1 胎盘之间的重叠分析鉴定出 265 个共享基因，包括 289 个雌性特异性基因和 124 个雄性特异性基因。父亲暴露于 PFAS 混合物增加了男性胎盘中但非女性胎盘中糖原浓度。在印记位点未观察到效应。这些发现表明，父亲在受孕前暴露于 PFAS 混合物会改变胎盘表观基因组和转录组格局，这可能有助于胎儿健康和发育的性别依赖轨迹以及后代表型。

图形摘要

在新标签页中打开下载幻灯片