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【目的】本研究采用多环芳烃诱导人支气管上皮细胞恶性转化模型拟合多环芳烃致癌过程的各阶段。根据恶性转化细胞模型中的筛查结果,在两组多环芳烃职业暴露人群中进行DNA.甲基化修饰的检测及验证,以寻找多环芳烃致癌的可能机制,并为焦炉作业工人的健康监测提供新的生物标志物。【方法】采用苯并[a]芘(BaP)及焦炉逸散物(COE)分别诱导人支气管上皮细胞(HBE)发生恶性转化,构建细胞转化模型。采用甲基化芯片检测BaP诱导的HBE恶性转化细胞模型,对其中发生高甲基化修饰并调控基因低表达者进一步在COE诱导的恶性转化细胞模型中进行验证。将两种恶性转化细胞模型中均发生高甲基化修饰并调控基因低表达者作为目的基因。利用焦磷酸测序方法检测焦炉作业工人外周血单核细胞中目的基因甲基化修饰水平,同时对焦炉工人内暴露水平及DNA损伤程度进行检测。采用多重线性回归模型对DNA甲基化与PAH暴露、DNA损伤之间的相关性进行统计学分析,必要时对年龄、吸烟、饮酒等混杂因素进行调整。【结果】两种恶性转化细胞模型筛查结果均显示FLT1在多环芳烃诱导细胞恶性转化过程中发生高甲基化修饰并调控基因表达水平降低。采用焦磷酸测序方法对201名焦炉工人及100名轧钢厂工人外周血中FLT1启动子区6个CG位点的甲基化修饰水平进行检测。结果显示FLT1第5、6个CG位点在甲基化修饰水平在暴露人群中升高了12.82%(22.06%vs 19.56%,p<0.001)。此外,FLT1甲基化修饰水平还与PAH内暴露及DNA损伤程度相关(尿1-OHP:β=0.026,p=0.042;Tail DNA:β=0.029,p=0.032)。在另一组人群(72名焦炉工人及59名非焦炉作业人员)中同样发现焦炉工人外周血单核细胞中FLT1甲基化修饰水平显著高于对照组人群(22.41%V.S.9.81%,p<0.001),且其甲基化修饰水平与尿1-OHP显著相关(Spearman r=0.501,p<0.001)。此外,FLT1还在26/30对肺癌组织呈现高甲基化修饰,24/30对肺癌组织中基因表达降低,且mRNA与DNA甲基化修饰呈负相关的共有22/30对组织。相同的现象还可以在乳腺癌(27/29对组织中高甲基化,14/18对组织低表达,13/18对组织中呈负相关)及卵巢癌(10/15对组织中高甲基化,9/15对组织低表达,8/15对组织中呈负相关)中观察到。【结论】通过两组PAH职业暴露人群的反复验证,本研究证实了FLT1启动子区的高甲基化修饰与PAHs暴露及DNA损伤相关,可以反映PAH暴露水平及其所造成的DNA损伤程度,能作为PAH暴露的生物监测标志物。且FLT1高甲基化修饰改变还可能在维持细胞恶性表型过程中起着重要作用。