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甲基丙烯酸环氧丙酯(Glycidyl Methacrylate,简称GMA),是丙烯酸酯胶的主要组分,含有碳碳双键和环氧基团,可参与离子型和自由基型反应,具有高反应活性。它作为一种聚合用单体,在树脂、涂料、粘合剂、塑料等工业中得到广泛应用。既往研究表明,GMA属低毒类,体外多项致突变试验结果呈阳性、具有生殖发育毒性,可诱导金仓鼠细胞(SHE)、正常人胚肺成纤维细胞和支气管上皮(16HBE)细胞等多种哺乳类细胞发生恶性转化,具有潜在致癌性,并且GMA致16HBE细胞恶性转化过程中伴随基因DNA甲基化的改变。DNA甲基化常出现在抑癌基因的启动子,直接或间接影响基因表达,这种DNA修饰方式并未改变基因序列,但能关闭某些基因活性,进而导致细胞侵袭、异常增殖,促进肿瘤发生。DNA甲基化修饰导致的基因沉默在肿瘤发生、发展过程中普遍存在,与肿瘤遗传学改变不同,DNA甲基化是一种可逆的过程。本研究通过筛选GMA致16HBE细胞恶性转化过程中不同时点DNA甲基化沉默基因,分析DNA甲基化沉默基因在细胞恶性转化过程中状态的改变,进一步探讨GMA致16HBE细胞恶性转化过程中的DNA甲基化机制。以8μg/ml GMA染毒16HBE细胞(DMSO作为溶剂对照),每次染毒72h,间隔24h,连续染毒3次,染毒结束后计为第1代细胞,连续培养细胞至第30代,期间采用刀豆凝集素A(ConA)凝集试验和锚着非依赖性(AIG)试验对恶性转化细胞进行生物学特性鉴定。收集转化第10代、第20代、第30代未经和经甲基化转移酶抑制剂(5-Aza-cdr,5mol/L)处理的GMA染毒细胞(GMA组、GMA+抑制剂组)以及同步DMSO组细胞,采用NimbleGen公司生产的"NimbleGen HG18CpG Promoter Microarray Methlation"甲基化芯片筛选GMA致16HBE细胞恶性转化过程中不同时点DNA甲基化沉默基因,进行KEEG通路分析；分析各时点DNA甲基化沉默基因的状态改变,并进行KEEG通路分析,采用qPCR检测转化不同时点OPCML基因表达水平的变化；应用DNA甲基化定量检测试剂盒(MethylFlashTM Methylated DNA Quantification Kit (Colorimetric))测定GMA诱导细胞转化过程中细胞全基因组DNA甲基化水平。1GMA致16HBE细胞恶性转化过程中不同时点DNA甲基化沉默基因的分析GMA致16HBE细胞恶性转化过程中,转化第10代、第20代、第30代分别有821、75、44个甲基化沉默基因,涉及有统计学意义的通路分别是26、1、3个,未见各时点均沉默的甲基化基因。2GMA致16HBE细胞恶性转化过程中DNA甲基化沉默基因状态变化的分析GMA致16HBE细胞恶性转化过程中,第10代转化细胞发生而第20代、30代未发生DNA甲基化沉默的基因有801个,其涉及有统计学意义的通路25个；第20代转化细胞发生而第10代、30代未发生DNA甲基化沉默的基因有66个,其涉及有统計学意义的通路1个；第30代转化细胞发生而第10代、20代未发生DNA甲基化沉默的基因有30个,其涉及有统计学意义的通路3个；第10代、20代转化细胞发生而第30代未发生DNA甲基化沉默的基因有8个；第10代、30代转化细胞发生而第20代未发生DNA甲基化沉默的基因有14个；第20代、30代转化细胞发生而第10代未发生DNA甲基化沉默的基因有1个GMA致16HBE细胞恶性转化过程中,OPCML基因在不同时点均发生DNA甲基化,与DMSO对照组细胞相比,基因表达水平在转化第20代、第30代下调；GMA+抑制剂组的第10代、第20代细胞中,OPCML基因发生DNA甲基化沉默,与各时点GMA组比较,OPCML基因表达水平均上调。3GMA致16HBE细胞恶性转化过程中不同时点全基因组DNA甲基化水平分析GMA致16HBE细胞恶性转化过程中,在转化第10代、第20代、第30代GMA组细胞的全基因组甲基化水平均低于同代龄DMSO组；第10代、20代GMA+抑制剂组细胞的全基因组DNA甲基化水平高于同代龄GMA组。综上所述,GMA致16HBE细胞恶性转化过程中,不同时点DNA甲基化沉默基因的状态发生改变；DNA甲基化所致相关基因的沉默影响基因表达变化,且可通过去甲基化作用消除基因启动子区域的高甲基化,使得沉默的基因特别是肿瘤抑制基因表达水平上升,重新激活；GMA致细胞恶性转化不同时点呈现细胞全基因组低甲基化水平,且全基因组低甲基化在转化细胞第10代已发生。