2019-04-11 22:40:02
它完全在基因中解读多个压力因素的影响

随着工业,食品和消费品中使用的新化学品的数量不断增加,化学品向环境的释放也越来越多,理解化学混合物的不利影响的需求变得越来越迫切。此外,化学物质可以与非化学应激物(例如,辐射,温度,pH等)组合起作用以产生意外的多重应激物效应。尽管每种单一应激源的浓度或剂量可能在环境中较低,但是压力源混合物的有害影响可能使研究人员担心多年。没有人能够完全预测多种压力因素的影响;但挪威水研究所(NIVA)研究人员开发的新概念和方法可能是朝着正确方向迈出的一步。

“了解低浓度或低剂量的压力因子如何相互作用,以及相互作用如何影响生物体,这是一个巨大的挑战。作为回答这个问题的第一步,我们开发了一种解决分子水平上应激源相互作用的方法。 ,“NIVA的研究员You Song说。

该方法由来自NIVA,挪威生命科学大学和根特大学的Song及其同事开发。除了这种新方法,研究团队还提出了一种新的工作流程,以最大限度地利用高含量(HC)基因组数据来理解环境压力因素的鸡尾酒效应:

“新方法将更容易揭示压力因素之间的潜在相互作用。这些信息对化学品和非化学压力因素的累积危害评估至关重要,这是累积风险评估和监管决策的基础,”宋解释说。

将暴露与基因和生物功能联系起来

在他们的研究中,Song及其同事将大西洋鲑暴露于γ辐射和贫化铀,他们研究了对鱼肝中基因表达的影响。他们发现超过3000个基因在暴露的鱼中差异表达,并且能够将一些不同表达的基因与某些生物学功能联系起来,如氧化应激反应,DNA损伤,致癌作用和其他毒性途径。

 - 当我们研究基因表达时,我们获得了一些有趣的发现。例如,对于某些基因,伽玛辐射和铀暴露的结合导致协同的基因表达变化,即使两次暴露单独不会导致相同基因的显着变化,Song解释说。

“像这样的发现 - 以及从基因表达分析中获得的所有其他数据 - 是我们可以用来更好地理解压力源背后的机制以及压力因素之间的相互作用可能导致某些不利影响的拼图,” NIVA高级研究科学家Knut Erik Tollefsen。

从分子到人口

尽管结果很有希望,但Song及其同事开发的方法仍然只能用于解释分子水平的毒性效应。但宋认为,在不久的将来,将进一步发展基因组和生物效应之间推断的更好方法,以便它可以用于预测在生物体或种群水平上的多种应激源效应。

“未来需要减少动物试验。使用毒理基因组学,体外高通量筛选(HTS)和计算预测模型等替代方法可以满足这一要求,”You Song总结道。

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