[发明专利]PM2.5

说明书

本发明提供了一种PM_2.5致呼吸系统损伤的生物标志物、一种PM_2.5致呼吸系统损伤的检测方法和生物标志物的应用，所述的生物标志物为DNA甲基化转移酶。本申请从表观遗传层面去探究PM_2.5致呼吸系统损伤的分子机制，为PM_2.5致呼吸系统损伤的检测提供理论基础和指导意义，在诊断PM_2.5致呼吸系统损伤、筛选治疗或预防PM_2.5致呼吸系统损伤的药物及为临床治疗提供决策支持中具有重要价值。

技术领域

本发明涉及生物医药领域，主要是涉及甲基转移酶DNMT1、DNMT3A和DNMT3B在PM_2.5致呼吸系统损伤的检测。

背景技术

大气细颗粒物(Fine Particulate Matter,PM_2.5)是指空气动力学直径≤2.5μm的大气悬浮颗粒物。PM_2.5是大气污染物中危害性极大的成分，流行病学研究发现，PM_2.5每升高10μg/m3，全因死亡率、肺心病死亡率、肺癌死亡率分别增加4％、6％和8％；目前研究发现，PM_2.5对呼吸系统的损伤机制主要包括氧化应激、炎症反应、免疫损伤、DNA损伤、细胞周期阻滞、细胞凋亡、细胞自噬、细胞焦亡等。但具体机制有待进一步研究发现，对其深入研究具有极高的环境卫生学意义。

随着表观遗传学研究的不断深入，大量研究发现在PM_2.5相关的毒性损伤中常涉及特定基因和/或全基因组甲基化水平异常。DNA甲基化是由DNA甲基转移酶(DNAMethyltransferase，DNMT)催化完成的。哺乳动物细胞中已知有活性的DNMT有3种，它们是DNMT1、DNMT3A和DNMT3B。DNMT1的主要功能是作为DNA复制复合物(DNA synthesome)中的组分，催化子链DNA半甲基化位点甲基化，维持复制过程中甲基化位点的遗传稳定性；DNMT3A和DNMT3B主要催化从头甲基化，以非甲基化的DNA为模板，催化新的甲基化位点形成，在胚胎发育中起重要作用。人群流行病学研究也证实短期或者长期吸入PM_2.5可导致机体DNA甲基化水平的改变。这提示PM_2.5诱导的DNA甲基化异常可能是PM_2.5相关毒性损伤发生发展过程中的重要环节。

非专利文献《Particulate matter-induced senescence of skinkeratinocytes involves oxidative stress-dependent epigenetic modifications》中研究了PM_2.5暴露对DNMT1、Dnmt3b和TET1产生影响进而影响皮肤衰老，未涉及DNMT3A以及呼吸系统损伤的研究。

非专利文献《Repeated PM2.5 exposure inhibits BEAS-2B cell P53expression through ROS-Akt-DNMT3B pathway-mediated promoter hypermethylation》中研究了PM_2.5暴露对DNA甲基化的影响，但结果表明PM_2.5对DNMT1和Dnmt3b产生影响，但对DNMT3A的表达无明显影响，并且PM_2.5暴露时间较短。

而本申请是基于PM_2.5致呼吸系统损伤研究进一步认识其分子机制，以DNMT1、DNMT3A和DNMT3B作为PM_2.5致呼吸系统损伤的生物标志物为PM_2.5致呼吸系统损伤的检测提供理论基础和指导意义。

发明内容

本发明的第一方面，提供了一种PM_2.5致呼吸系统损伤的生物标志物，所述的生物标志物为DNA甲基化转移酶，优选的，所述的DNA甲基化转移酶选自DNMT1、DNMT3A或DNMT3B中的一种或两种以上的组合。