科學家闡述血液中細胞特異性的DNA甲基化改變

2020-11-02 中科院之聲

近期，中國科學院上海營養與健康研究所（中國科學院-馬克斯·普朗克科學促進學會計算生物學夥伴研究所）研究員Andrew Teschendorff課題組與研究員汪思佳課題組合作，在Nature Communications上，在線發表題為A cell-type deconvolution meta-analysis of whole blood EWAS reveals lineage-specific smoking-associated DNA methylation changes的研究論文。

吸菸是一些複雜疾病的主要危險因素。表觀遺傳改變，特別是DNA甲基化（DNAm）的改變，被認為在提高疾病發生風險過程中發揮重要作用。大量已有的表觀基因組關聯研究（EWAS）通過繪製血液中DNAm改變的圖譜，探究吸菸如何影響正常細胞DNA甲基化。然而，血液由多種不同類型的細胞組成，因此，學界尚不清楚哪些特定的細胞類型更可能受到吸菸的影響。

研究團隊首次通過細胞特異性的方式對血液EWAS進行Meta分析以解決該問題。研究人員收集並分析來自7個獨立EWAS隊列的DNA甲基化數據，其中包括首個對吸菸相關DNAm變化進行全面分析的中國隊列。研究發現，與吸菸有關的DNAm變化在很大程度上與種族無關，佐證將多種族隊列合併進行Meta分析的合理性。Meta分析進一步揭示血液中大多數吸菸相關的DNAm變化如何在骨髓細胞系內發生，且主要出現在炎性單核細胞和巨噬細胞的DNase超敏位點上。新發現的與吸菸相關的髓樣特異性DNAm信號與急性髓系白血病相關，吸菸是急性髓細胞白血病的中度危險因素，然而，在淋巴細胞系內未發現太多與吸菸相關的DNAm改變。

該研究通過計算方法來推斷細胞類型特異的DNAm變化，為細胞特異性EWAS及Meta分析提供範例，也為費力、昂貴的細胞分選提供替代可能。Andrew Teschendorff與汪思佳為論文的共同通訊作者，博士研究生尤成龍為論文第一作者。研究工作得到國家自然科學基金、上海市市級科技重大專項、國家科技基礎性工作專項、國家重點研發計劃課題和中科院戰略性先導科技專項的支持。

Meta分析揭示吸菸相關DNA甲基化信號主要出現在髓樣細胞

來源：中國科學院上海營養與健康研究所

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