吸烟与DNA甲基化和基因表达在人体组织样本中的关联

科学领域:

• 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.
• 分子生物学分子生物学
• 基因组学就是基因组学.

背景情况:

• 吸烟会对人类健康产生负面影响.
• 表观遗传反应,如DNA甲基化 (DNAm),可能会调解或防止吸烟的影响.
• 以前的研究主要集中在白细胞中的DNAm上.

研究的目的:

• 在血液以外的人体组织中识别吸烟相关的DNA甲基化特征.
• 调查组织特异性和共同的表观遗传对吸烟的反应.
• 在各种组织中探索DNAm,基因表达和吸烟之间的关系.

主要方法:

• 使用GTEx项目,从916个组织样本中生成基于阵列的DNA甲基化数据,涉及9种组织类型.
• 分析了DNAm数据以识别吸烟相关的CpG位点.
• 整合了DNAm数据与基因表达数据,并探索了与甲基化定量特征位点 (QTLs) 和全基因组关联研究 (GWAS) 信号的关联.

主要成果:

• 在肺部和结肠组织中确定了6,350个与吸烟相关的CpG和2,735个,其中许多以前没有报告过.
• 在肺和结肠中观察到显著的关联,但在其他7个组织中不清楚.
• 在肺部的1646个位点和结肠的22个位点发现吸烟相关的DNAm和基因表达变化.
• 确定了针对特定位点 (例如,AHRR,CYP1B1) 的肺和结肠组织的超甲基和低甲基化共享模式.
• 丰富的基因组在肺组织中与异生物代谢和癌症有关.
• 连接吸烟相关的肺肺功能表观遗传变化GWAS通过甲基化QTLs发出信号.

结论:

• 这种多组织分析揭示了肺和结肠等与疾病相关的组织中吸烟相关的新型DNA甲基化模式.
• 作为吸烟反应的表观遗传变化是组织特异的,但也具有共同的机制.
• 与吸烟相关的DNA甲基化变化可以影响基因表达,并可能调解吸烟对健康的不良影响,包括对肺功能的影响.