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Anniston Community Health Survey Phase IIにおけるダイオキシン様化合物暴露とDNAメチル化
Dioxin-like compound exposures and DNA methylation in the Anniston Community Health Survey Phase II.
PMID: 32629249 DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.140424.
抄録
Anniston Community Health Survey (ACHS-I)は、2005年から2007年にかけて、アラバマ州アニストンの住民のポリ塩化ビフェニル（PCB）曝露量を評価するために実施されました。2014年には、フォローアップ調査（ACHS-II）が実施され、ACHS-Iと同じPCBと、ポリ塩化ジベンゾ-p-ダイオキシン（PCDDs）、ポリ塩化ジベンゾフラン（PCDF）、ダイオキシン様非オルト（cPCB）置換PCBなどの追加化合物を測定しました。このエピゲノムワイド関連研究（EWAS）では、PCDD、PCDF、PCB暴露とDNAメチル化との関連を調べた。全血のDNAメチル化をIllumina EPICアレイを用いて測定した（n=292）。我々は、年齢、人種、性別、喫煙、重亜硫酸塩変換バッチ、および6つの血球型の推定パーセントを調整したロバストな多変量線形回帰を用いて、Σダイオキシン類（28のPCDDs、PCDF、cPCB、およびmPCBの合計）、PCDDs、PCDF、cPCB、およびmPCBの脂質調整有害等価物（TEQ）をモデル化した。すべての曝露の中で、10のゲノムワイド（Bonferroni p≤6.74E-08）および116のFDR（p≤5.00E-02）の有意な関連が、それぞれ10および113のユニークなCpGを代表するものとして同定された。10のゲノムワイドな関連のうち、7つ（70％）はPCDDsで発生し、これらの関連のうち4つ（40％）は、最高曝露四分位と最低曝露四分位の間のメチル化の差に基づいて、絶対差メチル化≧1.00％であった。ほとんどの関連（6つ、60％）は、低メチル化の変化を示した。10個のユニークなCpGのうち、8個（80％）は、2019年比較トキシコゲノミクスデータベースからのデータに基づいて、ダイオキシンおよび/またはPCBと関連することが示されている遺伝子にあった。この研究では、ダイオキシン類、フラン、およびダイオキシン様PCB暴露に特に感受性がある可能性のある血中DNA中のCpGのセットを同定した。
The Anniston Community Health Survey (ACHS-I) was initially conducted from 2005 to 2007 to assess polychlorinated biphenyl (PCB) exposures in Anniston, Alabama residents. In 2014, a follow-up study (ACHS-II) was conducted to measure the same PCBs as in ACHS-I and additional compounds e.g., polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs), polychlorinated dibenzofurans (PCDFs), and dioxin-like non-ortho (cPCBs) substituted PCBs. In this epigenome-wide association study (EWAS), we examined the associations between PCDD, PCDF, and PCB exposures and DNA methylation. Whole blood DNA methylation was measured using Illumina EPIC arrays (n=292). We modeled lipid-adjusted toxic equivalencies (TEQs) for: ΣDioxins (sum of 28 PCDDs, PCDFs, cPCBs, and mPCBs), PCDDs, PCDFs, cPCBs, and mPCBs using robust multivariable linear regression adjusting for age, race, sex, smoking, bisulfite conversion batch, and estimated percentages of six blood cell types. Among all exposures we identified 10 genome-wide (Bonferroni p≤6.74E-08) and 116 FDR (p≤5.00E-02) significant associations representing 10 and 113 unique CpGs, respectively. Of the 10 genome-wide associations, seven (70%) occurred in the PCDDs and four (40%) of these associations had an absolute differential methylation ≥1.00%, based on the methylation difference between the highest and lowest exposure quartiles. Most of the associations (six, 60%) represented hypomethylation changes. Of the 10 unique CpGs, eight (80%) were in genes shown to be associated with dioxins and/or PCBs based on data from the 2019 Comparative Toxicogenomics Database. In this study, we have identified a set of CpGs in blood DNA that may be particularly susceptible to dioxin, furan, and dioxin-like PCB exposures.
Published by Elsevier B.V.