上海农村地区颈动脉内中膜增厚人群的表观遗传分子标志物研究

摘要

目的 通过甲基化芯片筛选颈动脉内中膜增厚相关基因的异常甲基化位点,探讨颈动脉增厚人群的遗传基础,预期筛选新型表观遗传标志物。方法选取2016年5月-2016年7月于上海市奉贤区青村镇体检者28例,所有研究对象均进行问卷调查和体检且完成颈总动脉内中膜厚度(common carotid artery intima-media thickness,CCA-IMT)超声检测,根据CCA-IMT厚度分为颈动脉内中膜增厚组和对照组,同时收集研究对象一般资料,进行体格检查及生化指标检测,收集静脉血冻存备用。利用Illumina Infinium Methylation EPIC BeadChip (850K芯片)对8例颈动脉增厚患者和8例健康对照的外周血全基因组甲基化水平进行检测,利用数据库GO分析(Gene Ontology Analysis,GO)、京都基因与基因组百科全书通路分析(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)进行生物信息学分析,筛选DNA甲基化水平显著变化的基因CpG位点,并对目的区域进行焦磷酸测序验证,以期筛选出颈动脉内中膜增厚相关的DNA甲基化分子标志物。结果通过芯片数据筛选及GO/KEGG pathway功能富集分析,差异甲基化位点共19073个,具有甲基化差异的基因共311个(|Δβ|> 0.2,P<0.05),涉及生物过程的674个功能条目,分子功能的111个功能条目,细胞组分的131个功能条目。经焦磷酸测序验证,与颈动脉内中膜相关的候选基因溶酶体氨基酸载体蛋白(human member 9 of the solute carrier family,SLC38A9)、前蛋白转化酶枯草溶菌素2 (proprotein convertase subtilisin/kexin type 2,PCSK2)启动子区的CpG岛在颈动脉内中膜增厚患者较健康对照组甲基化程度显著降低(P<0.05)。结论上海农村地区颈动脉内中膜增厚人群与健康人群相比外周血全基因组呈现显著低甲基化,SLC38A9启动子区的cg00279662以及PCSK2启动子区的cg1 1048863可能是影响颈动脉内中膜厚度的DNA甲基化分子标志物。