表观遗传信息的重要特征

表观遗传信息具有三个重要的特征，第一是可遗传性，表观遗传信息可以在有丝分裂或减数分裂过程中传给子代细胞或子代个体；第二是其可受环境因素调控的特性，特定的化学、物理、生物因素均可以通过一定的机制改变机体的表观遗传信息，这种因环境因素导致表观遗传信息紊乱的现象称为“环境表观遗传”（Environmental Epigenetics，EEG）；第三是表观遗传信息对基因的表达调节是可逆性的。表观遗传在遗传与环境之间架起了一座可以沟通的桥梁，为毒性机制研究提供了新的思路和手段，为全面了解和评价各种环境有害因素开辟了更为广阔的前景。

表观遗传学信息紊乱与人类多种健康问题，尤其是环境基因疾病密切相关，如癌症、2 型糖尿病、精神分裂症、自身免疫疾病等。其中关于癌症的表观遗传机制研究最为普遍和深入，如很多研究者发现癌症组织和细胞中基因组DNA 整体甲基化降低，同时某些基因启动子区的CpG岛甲基化水平升高，虽然这些表观遗传紊乱的机制尚未完全明了，越来越多的证据表明，组蛋白修饰模式与CpG 岛的DNA高甲基化密切相关，而最近也有证据显示10-11 易位（Ten-Eleven Translocation，TET）蛋白家族可以催化5-甲基胞嘧啶转变为5-羟甲基胞嘧啶而免于被DNМT1识别，从而在复制DNA 甲基化过程中逐渐发生低甲基化。这些表观遗传学信息的改变同时受某些遗传因素和各种环境因素的共同调控，对于特定环境有害因素对表观遗传学信息的干扰作用的研究，有助于解释这些环境有害因素在疾病发生、发展过程中可能发挥的作用，也可以为寻找特异的生物标志提供线索。

长期以来，基因突变是解释化学致癌物作用机制的重要原理之一，霍利迪（Holliday）等人通过对化学致癌物的表观遗传学效应研究提出了表突变的概念，并提出化学致癌物可以同时通过引起基因突变和表观遗传信息紊乱的机制作用于机体，而导致癌症发生，该理论为完善化学致癌学说开辟了新的领域。很多研究表明，多种化学物质同时具有致突变和（或）表突变的特性，同时这些现象不仅仅与化学物质本身相关，而且与细胞或组织的生物学特性密切相关。根据以上理念，日本学者于2011年提出了一种新的化学致癌模型，认为突变、表突变、生物学特性共同决定了某种环境化学致癌物的毒性特征。

除了化学致癌外，表观遗传信息紊乱在环境有害因素所致生殖毒性、发育毒性、免疫毒性、神经毒性等领域均发挥重要作用。