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摘要
目標通過比較MCS參與者和健康對照在MCS參與者中引起症狀的最佳化學暴露前後的基因表達，研究導致多化學敏感(MCS)患者症狀引發的病理生理途徑。
第一個假設是未暴露和無症狀的MCS參與者具有與對照組相似的基因表達模式，第二個假設是MCS參與者可以在受控正丁醇暴露後根據差異的基因表達與對照組分離。
設計參與者被暴露在3.7 ppm的正丁醇中，同時坐在一個有窗的暴露室中60分鍾。文獻中共發現26個參與生化通路的基因在MCS發病機製中發揮作用，並選取了其他功能性軀體綜合征。比較暴露前、暴露後15分鍾內和暴露後4小時內MCS和對照組之間的表達水平。
設置通過在公共場所和當地報紙上刊登廣告招募患有MCS和健康對照組的參與者。
參與者對36名自認為敏感的參與者進行了資格預選。18名符合MCS標準的敏感者與18名健康對照者入選。
結果測量17個基因具有足夠的轉錄水平進行分析。在3個時間點對每個基因進行組比較，並計算曲線下麵積(AUC)表達水平。
結果MCS參與者和對照組在基線和暴露後顯示出相似的基因表達水平，兩組之間計算出的AUC值也具有類似的可比性。MCS參與者的組內表達水平差異明顯大於對照組。
結論MCS參與者和對照組在基線時具有相似的基因表達水平，並且不可能根據暴露後測量的基因表達將MCS參與者與對照組分開。
- 多重化學敏感性
- 基因表達
- qPCR
- 化學物質接觸
- 曝光室
這是一篇開放獲取文章，根據創作共用屬性非商業(CC BY-NC 4.0)許可證發布，該許可證允許其他人以非商業方式分發、混音、改編、在此作品的基礎上進行構建，並以不同的條款許可其衍生作品，前提是原始作品被正確引用且使用是非商業性的。看到的:http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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本研究的優勢和局限性
這是第一個比較多種化學敏感性(MCS)參與者和健康對照之間基因表達水平的研究，在化學暴露會話之前和之後，優化了MCS參與者的MCS特征症狀。
暴露會話根據表型反應將MCS參與者與對照組隔離的能力先前已得到驗證，包括與MCS組相關的症狀水平增加、高於正常脈率和低於正常脈率變異性。
本研究中包括的基因是根據它們在MCS特征症狀調節中的可能作用、它們在暴露過程中觀察到的生理反應中的參與，或者因為它們參與了擬議的MCS生物學解釋模型而預先選擇的。
入選的研究參與者數量有限確實代表了該研究的一個弱點，任何後續研究都將受益於更大且更具代表性的研究人群。
就引起症狀的氣味和報告的症狀而言，MCS參與者代表了一個相當不同的人群，在MCS參與者中觀察到的這種組內變異性僅構成了組比較的統計挑戰。
簡介
對日常化學品(如芳香產品、新印刷的報紙或雜誌、汽車廢氣或新家具)的化學不耐受(CI)在普通成年人中占很大比例。1 - 5患有CI的一個亞組報告說，當暴露於這些空氣中的化學物質時，會出現嚴重的衰弱症狀，通常會對社交和職業生活產生負麵影響，並降低整體生活質量。6 - 8這種嚴重形式的CI通常被稱為多重化學敏感性(MCS)。8 - 11據報道，成年人群中MCS的患病率在0.5%至6.3%之間，女性患病率高於男性。1 - 4，12 - 14來自中樞神經係統(CNS)的症狀，例如頭痛、頭暈或疲勞，在大多數MCS的定義中被認為是必須的，10通常伴有其他器官係統的一種或幾種非特異性症狀，包括粘膜/呼吸道、肌肉骨骼係統和胃腸道。3.，10，15如何定義和隔離MCS病例在臨床和研究方麵都是一個持續的挑戰，在科學文獻中已經提出並應用了不同的病例定義，8最著名的是1999年的美國共識標準，9後來，拉庫爾及其同事在2005年提出了進一步的澄清。9，10然而，考慮到MCS的複雜性，甚至可能不可能形成一個足夠敏感和具體的定義，以涵蓋診斷和各種研究和流行病學目的。8，16，17
為什麼有些人會出現MCS也仍有爭議，所經曆的症狀的性質和規模不能用傳統的毒理學劑量反應關係來解釋。15多種致病作用模式已被提出來解釋MCS背後的疾病機製，包括生理和心理過程。11，在18到22歲然而，盡管有一些臨床證據支持幾種建議的病理生理模型，但基於目前的知識還不能得出結論。8，23因此，MCS患者所獲得的醫療解決方案和經驗不足，醫療專業人員、社會福利係統和整個社會對他們的病情存在懷疑或理解有限。8，24 - 26日因此，對MCS參與者導致症狀誘導的致病途徑有更深入的了解是至關重要的。基因表達譜是一種公認的可靠技術，可用於定量跟蹤不同環境和實驗條件下的功能基因表達模式，從而提供有關特定時間點生化通路激活的新信息。它還沒有應用於MCS的研究，但該技術最近在檢測慢性疲勞綜合征的潛在生物標誌物方麵顯示出了有希望的結果，-一種與MCS有許多相似之處的疾病。
在目前的研究中，我們使用了類似的方法，-研究與健康對照組相比，暴露於一種引起症狀的化學物質(正丁醇)是否會引起MCS參與者白細胞中選定基因的轉錄水平變化，表明差異轉錄調節。
根據暴露會話的表型反應將MCS參與者與對照組隔離的能力先前已經描述過，30.我們也在同樣的個體中驗證了局部上呼吸道炎症不是病理的一部分，這表明MCS的症狀誘導必須由係統機製驅動。31我們預計這將表現為基因轉錄率的變化，這種反應的差異可能表明參與MSC表型的途徑。由於到目前為止MCS的基因研究還沒有定論，8這是第一個專注於MCS的基因表達譜研究，它是作為一個探索性研究進行的。我們選擇測量從外周血樣本中分離的白細胞的基因表達，因為外周血白細胞很容易獲得，它們已經被用於識別慢性疲勞綜合征患者在症狀出現時的基因表達變化。-因為許多關於MCS和其他功能性軀體綜合征(FSS)的研究都發現了這些情況下炎症異常的跡象。8，24，尺碼
基於現有的知識，一般的FSS，特別是MCS，選擇了26個基因。這些基因屬於以下調控類別:參與免疫調節、生理應激反應、感覺檢測和鞘氨脂-1-磷酸途徑酶的基因。
我們測試了以下兩個假設:(1)未暴露的MCS參與者和健康對照組將表現出相似的感興趣基因表達，(2)在受控的正丁醇暴露下，MCS參與者和健康對照組可以根據不同的基因表達模式在群體水平上進行區分。
材料與方法
研究人群
研究人員通過在公共場所和瑞典Västerbotten縣當地報紙上刊登廣告招募了患有MCS和健康對照組的參與者。排除標準為吸煙、懷孕、目前正在哺乳以及醫生診斷為纖維肌痛、慢性疲勞綜合征或腸易激綜合征。一個額外的排除標準包括嗅覺喪失，所有參與者在暴露之前使用康涅狄格州化學感覺臨床研究中心閾值測試中0.44% v/v (336 ppm)濃度的正丁醇(99%，默克公司)篩查這種情況。35
研究人員通過電話聯係了36名自認為特別敏感的參與者，並使用美國MCS共識標準對他們進行了資格預審9以及拉庫爾建議的修正等，10具體操作如下:(1)症狀至少6個月;(2)暴露於低水平化學物質後出現症狀，而暴露於相同水平化學物質的其他參與者不會出現症狀;(3)接觸時出現症狀，解除接觸後症狀減輕或消失;(4)症狀是由至少兩種不相關的化學物質引起的;(5)存在至少一種來自中樞神經係統的症狀(如頭痛、疲勞、頭暈、記憶問題、注意力集中困難或疲勞)和另一種器官係統的症狀;(6)在社交、娛樂、職業、教育或經濟狀況等方麵對日常生活造成重大損害的症狀(由化學敏感性量表得分確認);36表2)．共有18名參與者(16名女性，2名男性)符合MCS標準並被納入研究。
招募了18名參與者(14名女性，4名男性)作為年齡和性別匹配的健康對照。對照組不符合MCS的任何研究標準，也沒有報告因低水平化學接觸而導致的回避行為、煩惱或症狀。對照組的參與者沒有與MCS患者共享住房，也沒有任何近親，即患有MCS的父母、祖父母、兄弟姐妹或孩子。
曝光室和曝光程序
本研究中所設計的曝光程序和曝光室在Andersson中有更詳細的描述等30.和安德森等．37簡而言之，參與者暴露在n-丁醇(99.4% J.T.貝克)，坐在一個有窗的暴露室。暴露室的體積為2.7米3.(高:200厘米，寬:90厘米，深:150厘米)和n-丁醇為11.5 mg/m3.(3.7 ppm)。氣味n-選擇丁醇作為暴露程序的依據是初步試驗，在該試驗中，MCS患者判斷該化合物會引起症狀，並且因為它已在先前對MCS參與者的挑戰研究中成功使用。37，38n的濃度-丁醇明顯可檢測到(高於嗅覺閾值0.012 mg/m3.39)，但遠低於感覺刺激的閾值(75毫克/米3.40)．
參與者不知道的是，在測試的前10分鍾內，沒有任何氣味劑被送入暴露室(圖1)．在初始空白曝光期後，n-丁醇被釋放到腔室中，並在約8分鍾後達到其峰值濃度(圖1)．在接下來的時間裏(42分鍾)，濃度一直保持在這個峰值水平。在暴露過程中持續監測室內溫度和相對濕度，平均溫度為22°C(±1°C)，相對濕度為16%(±2%)，與室外同期濕度相同。
暴露室程序和血液取樣概述。在此前提條件下，受試者坐在暴露室內，門開著。此後，門關閉，分庭會議在0分開始。在試驗的前10分鍾內，無氣味劑進入試驗室內-丁醇被釋放到腔室中，約8分鍾後達到峰值濃度。在接觸的剩餘時間裏，濃度保持在峰值水平(3.7 ppm)。靜脈血樣本分別在暴露前30分鍾(TP1)、暴露後15分鍾(TP2)和暴露結束後4小時(TP3)內采集。TP，時間點。
在基線和暴露期間的定期間隔，參與者對感知到的強度和效價以及可能症狀的水平進行評級。此外，在基線和暴露期間定期獲得呼吸頻率、強直性真皮電活動、脈搏率和脈搏率變異性的自主記錄。更詳細的描述用於收集自我報告評分和自主錄音的方法已分別發表在Andersson等30.驗證實驗設置在MCS組中引出MCS特征症狀的能力，並產生預期的組差異。
樣品收集
取靜脈血8 mL，加入抗凝鈉2-EDTA管(Greiner Bio-One, Kremsmünster，奧地利)在三個TPs處;暴露前30分鍾內(TP1)、暴露後15分鍾內(TP2)和暴露期結束後4小時內(TP3)圖1．所有血液取樣和分析均由不了解所屬團體的人員進行。血液樣本立即在1500g下無製動離心10分鍾，並根據製造商的說明在1.2 mL RNAlater溶液(Life Technologies RNA穩定試劑)中仔細收集黃色塗層層，並在−80°C保存，直到RNA提取。
RNA提取及基因表達分析
RNA分離、cDNA合成和基因表達分析由SABioscience服務核心實驗室(SABioscience/Qiagen, Hilden, Germany)使用以下協議進行。
RNA隔離
RNA采用改良的RNeasy Micro Kit協議(Qiagen, Valencia, California, USA)分離。解凍後，從400 μL buffy coat/RNAlater樣品中以14 000 rpm離心1 min收集白細胞，然後丟棄上清液。用600 μL RLT緩衝液(胍硫氰酸鹽緩衝液- qiagen, Valencia, California, USA)，每1ml RLT緩衝液中含有10 μL β-巰基乙醇，裂解白細胞。在組織裂解器(TissueLyser II-Qiagen, Valencia, California, USA)中加入50 μL 3M醋酸鈉、300 μL酸性苯酚和300 μL氯仿，在50 Hz下混合1分鍾，然後在14 000 rpm下離心5分鍾。在水相中加入1毫升乙醇和200 μL AVL緩衝液(Qiamp viral RNA mini kit, Qiagen, Valencia, California, USA)並混合。將混合物轉移到RNeasy微型色譜塔中，在QIAvac工作站(Qiagen, Valencia, California, USA)上真空，並用350 μL RW1緩衝液(包括在RNeasy Micro Kit-Qiagen, Valencia, California, USA)洗滌。然後向色譜柱中加入80 μL DNase I，室溫孵育30 min。然後用350 μL RW1緩衝液清洗1次，700 μL RPE緩衝液清洗2次，最後用700 μL 80%乙醇清洗。膜幹燥後，將色譜柱轉移到收集管中，用30 μL無rnase水以10000 rpm離心1 min洗脫RNA。使用納米滴分光光度計測定每個樣品的RNA濃度和質量為OD260/280，為了完整性測量，使用Agilent生物分析儀在RNA 6000納米芯片上分析1 μL的總RNA。 Total RNA concentrations were in the range of 14–231 μg/uL and the RNA integrity number was above 7.5 for all samples.
互補脫氧核糖核酸的合成
cDNA由1.0 μg總RNA在20 μL反應中合成，使用QIAGEN RT²First Strand Kit(目錄號330401)設計和優化的基因表達分析，使用QIAGEN RT²Profiler PCR陣列和RT²qPCR引物分析。
基因選擇
本研究中包含的基因要麼在MCS常見症狀的調節中發揮作用，要麼在暴露過程中觀察到的生理反應中發揮作用，要麼參與了擬議的MCS生物學解釋模型。此外，由於MCS的非特異性症狀在某種程度上類似於其他無法解釋的疾病(如纖維肌痛和慢性疲勞綜合征)，對這些疾病的研究結果已被用作基於共享或重疊病理生理學可能性的基因選擇的靈感。19，24，41，42所有被量化的基因都列在表1將基因分組到與它們相關的生化途徑中，即免疫調節、感覺離子通道受體、血清素和神經調節劑受體、神經生長因子、抗氧化酶、過氧化氫酶和鞘氨脂-1-磷酸途徑。一個簡短的描述背後的動機包括每個基因和參考相關的科學文獻在網上提供補充文件1．
RT2 Profiler PCR陣列
每個384孔(32個基因/12個樣品)陣列包含26個靶基因，1個逆轉錄對照(NRT)， 1個模板對照(NTC)和1個陽性PCR對照(PPC)以及以下持家基因(HKG);18S核糖體RNA (18SrRNA-Refseq # X03205.1)，核糖體蛋白，大，P0 (RPLP0-Refseq # NM_001002)，羥甲基雙烷合成酶(HMBS-Refseq # NM_000190)。根據製造商的說明(Qiagen, Valencia, California, USA)，使用ABI prism 7900 HT(384孔格式)儀器(Applied Biosystems, Foster City, California, USA)和ABI prism 7900 SDS軟件V.2.1進行384孔定製RT2 Profiler PCR陣列。利用機器人工作站，將cDNA模板與現成的RT2 qPCR Master mix混合，並將10 μL PCR組分混合倒入每個含有預先配製的基因特異性引物集的孔中。每個板上裝載了來自12個個體參與者的cDNA，所有的cDNA樣本在不同的陣列上重複運行。根據RPLP0和HMBS在同一參與者中的平均表達水平，對每個參與者的基因表達進行歸一化。熔點分析證實了SYBR Green檢測方法的特異性。
統計分析
使用delta周期閾值(dCT)方法計算相對於HKG的基因表達量。2 ^——Δct每組中所有參與者的值被組合成MCS或對照組的表達值，用於組比較。數據以組均值±SD表示，並使用Student's t檢驗或單向方差分析進行分析，p<0.05被認為對每個比較具有統計學意義。p值隨後通過Holm-Bonferroni方法進行多次測試調整。43除了三個TP比較之外，TP測量也被合並為一個單一的測量曲線下麵積(AUC)值。對於所有候選基因，每個參與者的AUC通過求和2^來計算——Δct將TP1、TP2和TP3的值進行梯形積分，然後將這些值合並為平均組AUC值。統計分析，組2^——Δct值和組AUC值進行對數變換。主成分分析(PCA)對自標度2^進行——Δct使用Latentix V.2.12軟件包(http://www.latentix.com)，主成分(PC)1、PC2和PC3的分數相互對照，以檢測數據集中隱藏的模式。
軟件
使用Excel計算相對mRNA水平並計算AUC值。使用Excel和Graphad Prims創建表格和圖表，使用LatentiX V.2.11 (Latent5;http://www．latentix.com)
結果
參與者的特征
共有36名參與者參與了這項研究;18例符合MCS標準，18例作為健康對照。一名對照組參與者的血液樣本在RNA提取過程中丟失，隻剩下17名對照組參與者。兩個研究組的選定特征顯示在表2．參與這項研究的女性多於男性，兩組之間的平均年齡不相上下。與對照組相比，MCS組在化學敏感性量表上得分顯著提高36(p < 0.001)。對研究人群的更全麵的描述可以在Andersson中找到等，30.在與MCS相關的症狀檢查表(SCL) 90的軀體化分量表上得分顯著較高(p<0.05)，而在抑鬱、焦慮和感知壓力方麵無組間差異。同樣，MCS組也報告了比MCS組更高的發病率。沒有發現其他顯著的人口統計學差異。
基因表達水平
多個基因的表達水平僅在周期閾值(Ct)高於35的預定義截止值的白細胞中顯示有限的轉錄活性。為了保證後續分析的可靠表達數據，將平均Ct值≥34的基因排除在分析之外。以下基因就是這種情況;白介素(IL) 2，穀氨酸受體，離子型，紅氨酸2，穀氨酸受體，離子型，N甲基d-天冬氨酸1，腎上腺素能β-1受體，5-羥色胺(5-羥色胺)受體1A (HTR1A)， HTR2A，一氧化氮合酶2，速激肽受體1和腦源性神經營養因子(見表1獲取額外的基因信息)。
基線基因表達水平
在基線(TP1)時，成功量化的17個基因中的任何一個在基因表達上都沒有發現統計學上顯著的組間差異(圖2)．同樣，基因表達模式的PCA顯示MCS參與者和對照組之間沒有差異(數據未顯示)。
未暴露MCS與健康對照組相對基因表達的比值。數據表示MCS參與者與健康對照組白細胞基因表達水平之間95% ci的平均比率。完整形式的基因縮寫提供表1．ADRB2，腎上腺素能β-2受體;ASAH1,N-酰基鞘氨酰胺水解酶(酸性神經酰胺酶)1;貓,過氧化氫酶;catechol-O-methyltransferase COMT的;IL,白介素;MCS，多重化學敏感性;B細胞κ輕多肽基因增強子核因子NFKB1;P2RX4，嘌呤能受體P2X，配體門控離子通道，4;P2RX5，嘌呤能受體P2X，配體門控離子通道5;SGPL1 sphingosine-1 -磷酸裂合酶1;TNF，腫瘤壞死因子;TRPA1，瞬時受體電位陽離子通道，亞家族A，成員1;瞬時受體電位陽離子通道TRPV1，亞家族V，成員1;TRPV4，瞬時受體電位陽離子通道，亞家族V，成員4。
基因表達時間曆程
與Andersson報告的對照組相比，MCS參與者認為正丁醇暴露更強烈，更不愉快，並認為症狀更嚴重等．30.在這裏，我們研究了正丁醇暴露後症狀誘導的組間差異是否與中所列靶基因表達率的原位變化有關表1．在3個TPs監測相關基因表達，時間過程圖顯示靶基因IL-1β、IL-6、IL-10、B細胞κ輕多肽基因增強子核因子、瞬時受體電位陽離子通道、亞家族V、成員1 (TRPV1)、TRPV4、兒茶酚- o -甲基轉移酶(COMT)和B細胞中IL-1β、IL-6、IL-10的平均表達水平N-酰基鞘氨酰基酰胺水解酶(酸性神經酰胺酶)1 (ASAH1)在圖3．其餘9個靶基因的時間過程圖可以在網上找到補充文件2．
正丁醇暴露與相關基因表達水平。數據顯示為MCS參與者和對照組的淺色外套樣本中IL-1β、IL-6、IL-10、NFKB、TRPV1、TRPV4、COMT和ASAH1的平均SD水平。在暴露前30分鍾內(TP1)、暴露後15分鍾內(TP2)和暴露會話終止後4小時內(TP3)，每個TPs都提供數據。ASAH1,N-酰基鞘氨酰胺水解酶(酸性神經酰胺酶)1;catechol-O-methyltransferase COMT的;IL,白介素;MCS，多重化學敏感性;B細胞κ輕多肽基因增強子核因子NFKB1;TP，時間點;瞬時受體電位陽離子通道TRPV1，亞家族V，成員1;TRPV4，瞬時受體電位陽離子通道，亞家族V，成員4。
在基線時測量的組間可比基因表達水平允許直接比較MCS參與者和對照組在TP2和TP3的基因表達水平，而無需事先調整。然而，盡管目測幾張圖顯示基因轉錄從TP1到TP2和/或TP3的變化，如IL-10和TRPV4，差異沒有統計學意義。此外，在三個連續的TPs重複采血，可以分析兩組同時因暴露而發生的基因表達水平的時間依賴性變化。然而，基因表達水平沒有發現統計學上顯著的時間依賴性變化。多變量主成分分析用於探討MCS參與者與對照組相比是否存在基因表達模式差異。然而，分析並未顯示兩組之間在PC1、PC2或PC3的評分值有統計學上的顯著差異(數據未顯示)。
AUC比較
經過多次比較調整後，我們發現MCS參與者和對照組之間沒有顯著的AUC差異。基於基因表達的單一比較，我們確實觀察到MCS組中IL-6的AUC值增加(未校正p=0.03)，以及MCS組中IL-10 (p=0.074)和ASAH1 (p=0.092;表3)．一般來說，與對照組相比，MCS組的AUC估計顯示更高的表達率，盡管不顯著(表3)．此外，使用PCA來探索所有成功分析的基因的多變量表達模式，在PC1、PC2或PC3的得分值上沒有顯示出任何統計學差異，在pc相互對照時的三維空間上也沒有顯示出任何統計學差異。PC1解釋了數據集中40%的變化，PC2 ~ 15%和PC3 ~ 11%，見在線補充文件3．
討論
這項探索性研究首次使用基因表達量化來確定MCS參與者在症狀引發正丁醇暴露期間的基因轉錄變化，與對照組相比。30.總的來說，我們的數據表明，在三個tp點中的任何一個，MCS參與者的基因表達調控均沒有統計學上的顯著異常。然而，通過綜合AUC值對暴露時段的縱向反應進行探索，確實揭示了與MCS相關的轉錄率總體增加的趨勢，最顯著的是IL-6(未經調整的p=0.03)。如所述表2，參與研究的女性多於男性，平均年齡在40多歲，這與早先報道的MCS參與者的特征一致，23，44MCS組的化學敏感性量表得分更高，表明納入病例標準是成功的。
然而，如何定義和區分MCS參與者與健康對照組是MCS領域的一個經常性挑戰，許多研究完全依賴於受影響的參與者或臨床醫生提供的主觀信息。45在本研究中，我們使用問卷數據(即化學敏感性量表，表2)，以及在暴露過程中收集的客觀生理和主觀心理測量，如Andersson所描述的等．30.觀察到的表型反應表明，在暴露過程中，MCS組感覺到正丁醇的氣味強度更強烈，更令人不快，他們報告了更多的症狀。此外，高於正常脈率和低於正常脈率變異性與MCS組相關。30.總的來說，MCS參與者和對照組在上述參數上的差異表明納入研究的病例標準是成功的，這為本文提出的基因表達比較的合理性奠定了基礎。然而，盡管MCS參與者是使用通用的MCS標準選擇的，對照組是年齡和性別匹配的，但參與者的整體健康狀況、生活方式、社會經濟地位和性格特征等未被解釋的因素確實有可能影響個體參與者的基因表達水平，從而影響研究的整體結果。40因此，當研究定義不明確的綜合征(如MCS)時，任何研究結論都將受益於在更大的病例對照設置中重複，甚至在基於人群的研究設計中重複。
我們的第一個假設是，與年齡匹配和性別匹配的健康對照組相比，無症狀MCS參與者在基線時的基因表達水平相似。這一假設得到了當前結果的支持，因為在基線時沒有觀察到顯著的組間差異(圖2)．基線測量也與Andersson中描述的結果一致等，30.他們發現，在暴露之前，坐在門開著的暴露室內，MCS參與者和對照組之間的症狀和化學感覺評分是相似的。綜上所述，這些結果表明MCS參與者在未暴露條件下的基因轉錄率方麵與對照組沒有差異。因此，任何隨後與群體相關的基因表達變化都可以歸因於暴露階段。
我們的第二個假設是，在接觸正丁醇的過程中，MCS參與者和健康對照組會表現出不同的基因表達模式。這隻是適度證實，因為我們的結果沒有顯示MCS參與者在暴露後立即(TP2)、4小時後(TP3)或在5小時時間過程中累積的WBC中有任何異常的基因調節。然而，IL-6、IL-10和ASAH1在MCS參與者中在5小時時間內表現出整體高表達水平的趨勢(表3)．對於IL-10，以及某種程度上的TRPV4和COMT，在MCS組中，暴露後TP2的表達率立即上升(盡管沒有達到顯著性)，隨後下降，表明這些基因的轉錄激活響應於與症狀誘導平行的暴露。在針對慢性疲勞綜合征患者的基因表達研究中，也觀察到了類似但更明顯的發現。27，28
我們進行了兩個可能對研究結果產生關鍵影響的總體觀察。首先，雖然組間差異不顯著，但除IL-8和過氧化氫酶外，MCS組所有基因的平均轉錄率都較高(圖1而且2，表3並在網上查看補充文件2)．其次，在所有比較中，MCS參與者的組內差異明顯大於對照組，即使在基線(圖1而且2，表3並在網上查看補充文件2)．目前的數據並沒有為這些觀察結果提供任何明確的解釋。然而，正如安德森所描述的等，30.與對照組相比，MCS組報告了更嚴重的症狀，並認為在空白暴露的最初10分鍾內暴露的強度更大。有人提出，MCS對空白暴露的這種相關反應可能是預期增加的結果，也就是說，MCS參與者意識到暴露環節旨在誘導症狀引出。雖然是推測性的，但負麵預期可能同樣影響了MCS參與者的基因表達水平，甚至在暴露環節之前，導致緊張行為和壓力水平增加。引入的壓力的大小以及壓力如何影響基因表達也會在暴露的參與者之間根據個性特征而有很大差異，這可以解釋，至少部分地，在MCS組中觀察到的顯著異質性。
正如前麵所強調的，在MCS研究中應用基因表達譜的未來研究將受益於更同質的研究人群，盡管這樣的研究隻代表了MCS群體的一小部分，或者更多的參與者，從而為分析提供了更有代表性的平台，並增加了統計能力。考慮到組內差異，大的研究人群也將使亞組分析成為可能。同樣，加入額外的基因，例如，更多的免疫介質，可能通過提供更全麵的表達特征來加強研究。然而，這是一項探索性研究，我們的結果確實表明，在群體水平上描述MCS參與者的基因表達特征具有挑戰性。MCS參與者之間的遺傳和表觀遺傳異質性之前已經被強調過，20.，46建議將MCS參與者按症狀模式或暴露劑反應性劃分為個體亞組。46，47這一策略被認為不適用於構成MCS組的18個人的數據，因為將參與者分為更小的子組將進一步降低統計效力。不幸的是，在現有的時間和資源內，能夠係統地招募、滿足標準並完成暴露程序的參與者的最大人數是36名。如果在盲法設置中包含空白暴露樣本，也可以加強研究。不幸的是，由於暴露室的設計，在空白暴露的最初10分鍾內無法采集血液樣本。
臨床醫生和研究人員普遍認為神經生理異常在MCS發病機製中起著重要作用，神經和中樞敏化理論都被認為是MCS的驅動機製。15，24，41，48，49鑒於近年來使用電生理結果測量來分析MCS參與者在嗅覺刺激期間的中樞神經係統激活/失活模式所取得的進展，將當前的實驗設置與其中一種技術相結合，可能對未來MCS症狀誘導時基因表達的研究非常有益。腦成像技術，如正電子發射斷層掃描，功能MRI和近紅外光譜已用於許多研究，以檢測MCS參與者在嗅覺刺激時中樞神經係統的反應變化。50 - 55通過結合暴露期間測量的生理表型，30.通過對暴露過程中的腦成像和WBC基因表達進行多方麵分析，可以設計一個更全麵的模型，以試圖描述潛在的發病機製。
結論
總的來說，我們的研究沒有顯示出MCS參與者在使用低劑量氣味正丁醇引起症狀的暴露過程中有任何統計上支持的基因調節變化。因此，根據基因表達分析，MCS參與者不能與對照組分離，我們發現特定基因的調節與症狀引發之間沒有相關性。
致謝
作者感謝所有參與研究的患者以及協助采集血液樣本的護士。
參考文獻
腳注
貢獻者TMD、SS、LA、A-SC、KE、SN和LIH設計研究並撰寫研究方案。TMD, SS, SN, LA和A-SC獲得了必要的資金。LA、A-SC和NL負責招募和篩選研究參與者，他們還負責與研究參與者的所有接觸。TMD、LA、A-SC和NL負責化學暴露工作，TMD負責同時收集和處理樣品。TMD、LIH和KE負責實驗室和分析工作，並進行數據和統計分析。作者TMD和LIH、KE和SS對基因表達數據進行了解釋。TMD, SS, LA和LIH管理文獻搜索，並撰寫了手稿的初稿。所有作者都參與了論文的寫作，對重要的智力內容進行了審查，並批準了最終版本。
資金這項研究得到了瑞典工作生活和社會研究理事會(2011-0396)、丹麥環境部和瑞典人文社會科學基金會(M14-0375:1)的資助。
相互競爭的利益沒有宣布。
倫理批準在涉及人類參與者的研究中執行的所有程序都符合機構和/或國家研究委員會的倫理標準，以及1964年赫爾辛基宣言及其後來的修正案或可比的倫理標準，並由Umeå大學倫理委員會批準(Dnr 2013-19-31)。所有參與者都得到了關於這項研究的書麵和口頭信息。所有參與者都獲得了500瑞典克朗(約50歐元)的獎勵。
出處和同行評審不是委托;外部同行評審。
數據共享聲明匿名原始定量PCR數據以及任何計算數據可通過電子郵件聯係第一作者TMD: thomas.meinertz.dantoft@regionh.dk獲得