吸煙是全球范圍內(nèi)導(dǎo)致可預(yù)防死亡和疾病的主要原因之一,每年約有800萬(wàn)人因此喪生。吸煙與50多種疾病相關(guān),包括心血管疾病、肺癌和癡呆等。傳統(tǒng)的吸煙評(píng)估方法主要依賴于自我報(bào)告的問(wèn)卷數(shù)據(jù),如吸煙包年(smoking pack years )或當(dāng)前吸煙狀態(tài),但這些方法容易受到回憶偏差的影響,且無(wú)法區(qū)分被動(dòng)吸煙暴露。此外,常用的尼古丁生物標(biāo)志物(如可替寧)半衰期較短(15-20小時(shí)),無(wú)法提供長(zhǎng)期的吸煙暴露信息。因此,開發(fā)一種更客觀、長(zhǎng)期的吸煙生物標(biāo)志物具有重要意義。近年來(lái),血液中的DNA甲基化模式被證明是吸煙的潛在長(zhǎng)期生物標(biāo)志物,因?yàn)槠洳粌H反映吸煙狀態(tài),還與累積煙草暴露量和戒煙時(shí)間相關(guān)。
近日,英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)遺傳學(xué)與癌癥研究所Riccardo E. Marioni團(tuán)隊(duì)通過(guò)結(jié)合血液和大腦樣本的表觀基因組關(guān)聯(lián)分析(Epigenome-Wide Association Study,EWAS),深入研究吸煙對(duì)DNA甲基化(DNAm)的影響,并開發(fā)一種新的表觀遺傳標(biāo)記(mCigarette),用于更準(zhǔn)確地評(píng)估吸煙行為及其健康影響。研究利用了多個(gè)英國(guó)隊(duì)列的數(shù)據(jù),包括Generation Scotland(GS)、Lothian Birth Cohort 1936(LBC1936)和Avon Longitudinal Study of Parents and Children(ALSPAC),通過(guò)多種技術(shù)手段(如Illumina EPIC 850K芯片、TWIST人類甲基化面板和Oxford Nanopore測(cè)序)分析了吸煙與DNA甲基化之間的關(guān)聯(lián)。相關(guān)研究成果以《A blood- and brain-based EWAS of smoking》為題發(fā)表于Nature子刊《Nature Communications》(自然通訊)期刊。
標(biāo)題:A blood- and brain-based EWAS of smoking(基于血液和大腦的吸煙表觀基因組關(guān)聯(lián)研究)
研究方法 使用三個(gè)英國(guó)隊(duì)列數(shù)據(jù):
Generation Scotland (GS):17865名志愿者的吸煙包年數(shù)據(jù)和Illumina 850K芯片的DNA甲基化數(shù)據(jù)。
Lothian Birth Cohort 1936 (LBC1936):882名參與者的血液DNA甲基化數(shù)據(jù)(850K芯片)和14名參與者的五個(gè)腦區(qū)(海馬、背外側(cè)前額葉皮層、初級(jí)視覺(jué)皮層、前扣帶皮層和腹側(cè)/外側(cè)顳下皮層)的DNA甲基化數(shù)據(jù)。
Avon Longitudinal Study of Parents and Children (ALSPAC):多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的DNA甲基化數(shù)據(jù),用于驗(yàn)證mCigarette標(biāo)記的性能。