暴露于食品级纳米二氧化硅的小鼠肝脏引起了全基因组DNA甲基化改变和潜在风险

标题： Genome-Wide DNA Methylation Alterations and Potential Risk Induced by Subacute and Subchronic Exposure to Food-Grade Nanosilica in Mice

暴露于食品级纳米二氧化硅的小鼠肝脏引起了全基因组DNA甲基化改变和潜在风险

发表期刊： ACS Nano

摘要：纳米材料在食品工业中的广泛应用引起了人们对其对人类健康潜在风险的担忧。然而，关于食品中纳米材料的生物安全性的数据有限，特别是在表观遗传水平上。本研究研究了两种类型的合成无定形二氧化硅(SAS)的影响，食品级沉淀二氧化硅(S200)和气相二氧化硅200F (A200F)，它们是纳米橙色食品添加剂。通过饮食连续和间歇性亚急性暴露于这些SAS 28天后，小鼠外周血白细胞和肝脏的全基因组甲基化水平以剂量和SAS类型依赖的方式显著改变，传统的毒理学评估检测出最小的毒性，特别是在人类相关剂量(HRD)下。84天连续亚慢性暴露于所有剂量的S200和A200F诱导肝脏脂肪变性，S200甚至在HRD时也在肝脏中积累。全基因组DNA甲基化测序结果显示，在84天高剂量连续暴露后，两种SAS诱导的差异甲基化区域主要位于内含子、基因间和启动子区域。差异甲基化基因的生物信息学分析表明，暴露于S200或A200F可能导致脂质代谢紊乱和癌症的发展。通路验证实验表明这两种SAS类型都具有潜在的致癌作用。S200抑制p53介导的小鼠肝脏凋亡通路，而A200F激活HRAS介导的MAPK信号通路，这是肝癌发生的关键驱动因素。因此，在对食品级纳米材料进行风险评估时，必须注意长期暴露于食品级SAS的风险，并将表观遗传参数作为终点。