检索历史 清除

摘要第一部分LOC643339基因cg12535614位点DNA甲基化与青少年抑郁障碍的关联研究<br>　　目的：青少年抑郁障碍（Majordepressivedisorder,MDD）是一种常见的严重精神疾病，给社会和家庭造成了沉重的负担。基因和环境因素与青少年MDD有关，而表观遗传是连接基因和环境的桥梁，DNA甲基化是表观遗传的主要表现形式之一。目前与青少年MDD有关的DNA甲基化研究有限。因此，本部分拟进行一个两阶段研究。首先，发现阶段使用全基因组DNA甲基化测序技术对青少年MDD患者和健康对照（Healthycontrol,HC）人群进行DNA甲基化测序，寻找青少年MDD的差异甲基化位点。之后，验证阶段使用MethyITargetTM测序技术对发现阶段获得的候选差异甲基化位点进行验证，以期找到和青少年MDD发病有关的新的DNA甲基化位点，为青少年MDD发生的病理生理机制提供新的证据。<br>　　方法：本部分所有纳入研究的青少年MDD患者均在重庆医科大学附属第一医院精神科门诊招募，HC均来源于志愿者招募。所有参与者均进行静脉血液采集和DNA提取。17项汉密尔顿抑郁量表（Hamiltondepressionscale-17item，HAMD-17）用于评估参与者抑郁症状的严重程度，汉密尔顿焦虑量表（Hamiltonanxietyscale，HAMA）用于评估参与者焦虑症状的严重程度，儿童大体评定量表（Children’sglobalassessmentscale，CGAS）用于评估参与者的社会功能状态，贝克自杀意念量表（Beckscaleforsuicideideation，BSSI）用于评估参与者近一周的自杀意念强度。发现阶段共纳入12-18岁的青少年MDD患者及年龄、性别与之匹配的HC各15名。使用IlluminaInfiniumMethylationEPICBeadChip芯片技术对所有参与者的全血DNA进行甲基化测序，利用R统计程序Champ程序包对甲基化测序数据进行分析。使用GO富集分析和KEGG通路分析对差异甲基化位点注释的基因进行分析。验证阶段共纳入青少年MDD患者100名和年龄、性别与之匹配的健康对照100名。根据全基因组DNA甲基化测序结果，选择了差异显著性靠前的6个甲基化位点使用MethyITargertTM方法进行验证，其中一个位点注释于lncRNA编码基因（LOC643339基因cg12535614位点）,5个位点注释于蛋白编码基因（RDH12基因cg15468746位点、DEXI基因cg21558005位点、HDAC3基因cg03360134位点、ULK4基因cg17830540位点和KARS基因cg08585897位点）。<br>　　结果：1.全基因组DNA甲基化测序结果显示在青少年MDD中共发现366个差异甲基化位点（|Δβ|gt;0.1和Plt;0.05），其中337个位点为高甲基化位点，29个位点为低甲基化位点。在366个位点中，共有240个位点注释于229个不同的基因。2.对229个差异基因进行GO富集分析结果显示生物过程主要富集于髓鞘形成的正调控等，细胞组分主要富集于ISWI型复合体等，分子功能主要富集于磷酸酶结合等。KEGG通路分析结果显示差异基因主要富集于MAPK信号通路等。3.MethyITargetTM结果显示青少年MDD患者LOC643339基因cg12535614位点DNA甲基化水平高于HC组（z=-2.959，P=0.003），这一结果与全基因组DNA甲基化测序结果趋势一致。4.在青少年MDD患者中，Spearman相关性分析发现LOC643339基因cg12535614位点DNA甲基化水平与BSSI得分呈正相关（r=0.301,P=0.003）。5.进一步根据性别进行分层分析发现，男性样本中青少年MDD患者KARS基因cg08585897位点DNA甲基化水平显著高于HC组（t=-2.091，P=0.043），女性样本中青少年MDD患者LOC643339基因cg12535614位点DNA甲基化水平显著高于HC组（z=-2.352，P=0.019）。<br>　　结论：1.本研究首次发现了LOC643339基因cg12535614位点DNA甲基化水平与青少年MDD有关，且本研究为首次发现lncRNA编码基因DNA甲基化与青少年MDD之间的关联。2.本研究发现青少年MDD患者中存在DNA甲基化模式的改变，且以高甲基化改变为主，为青少年MDD的表观遗传学研究提供了新的证据。<br>　　第二部分LOC643339基因cg12535614位点DNA甲基化与海马亚区体积在青少年抑郁障碍中的交互作用<br>　　目的：DNA甲基化与MDD的发生有关。MDD患者可能存在海马功能受损和海马结构改变。外周血DNA甲基化与MDD患者海马结构相关，但是在青少年MDD患者中进行DNA甲基化和海马结构关联的研究较少。本研究第一部分发现LOC643339基因cg12535614位点DNA甲基化水平与青少年MDD的发生有关。在前期研究的基础上，本部分拟对青少年MDD患者和HC的海马亚区灰质体积和LOC643339基因cg12535614位点DNA甲基化水平之间的关联进行探讨，试图寻找青少年MDD患者海马亚区灰质体积的改变及其与DNA甲基化水平的关联，为青少年MDD的神经影像学研究和成像遗传学研究提供新的证据。<br>　　方法：本部分研究于重庆医科大学附属第一医院精神科门诊招募12-18岁MDD患者55名，通过志愿者招募健康对照25名，所有参与者均完成3DT1脑结构像磁共振扫描，其中54名MDD患者和25名健康对照进行了血液采集和DNA提取。使用HAMD-17评估参与者抑郁症状严重程度，使用HAMA评估参与者焦虑症状的严重程度，使用BSSI评估参与者近一周自杀意念强度，使用CGAS评估参与者总体社会功能状态。使用MethyITargetTM方法进行LOC643339基因cg12535614位点DNA甲基化水平检测。使用Freesurfer软件自动提取海马体积并分为12个亚区，将左右亚区体积的均值作为海马亚区的体积。以年龄、性别、受教育年限和颅内总体积为协变量，使用协方差分析比较青少年MDD患者和健康对照海马亚区体积的差异；使用偏相关分析比较青少年MDD患者中海马亚区体积与临床特征（病程、抑郁严重程度、焦虑症状严重程度、自杀意念强度和社会功能状态等）的相关性。以年龄、性别、受教育年限和颅内总体积为协变量，使用广义线性模型探索青少年MDD中LOC643339基因cg12535614位点DNA甲基化水平与海马亚区体积的交互作用。以年龄、性别、受教育年限和颅内总体积为协变量，使用线性回归模型分析cg12535614位点DNA甲基化水平与海马沟和海马伞的交互作用对青少年MDD患者临床特征的影响。以年龄、性别、受教育年限和颅内总体积为协变量，使用偏相关分析方法分别分析青少年MDD患者和健康对照人群cg12535614位点DNA甲基化水平与海马亚区体积的相关关系。使用SPSS26.0和R统计程序interactions程序包进行统计分析。双尾Plt;0.05具有统计学意义。<br>　　结果：1.海马亚区体积分析结果显示青少年MDD患者海马尾部体积显著小于HC组（F=4.535，P=0.037）。2.青少年MDD患者中，偏相关分析结果显示海马沟体积与HAMD-17得分（r=-0.359，P=0.010）和BSSI得分（r=-0.303，P=0.036）呈负相关，和CGAS得分（r=0.327，P=0.022）呈正相关，海马伞体积与HAMA得分呈正相关（r=0.433，P=0.002）、与CGAS得分呈负相关（r=-0.286，P=0.046）。海马亚区体积与青少年MDD患者的病程无显著相关性（Pgt;0.05）。3.在进行性别分层分析后，男性亚组和女性亚组中青少年MDD患者和HC组均无任何海马亚区体积存在显著差异（Pgt;0.05）。4.本部分研究结果显示LOC643339基因cg12535614位点DNA甲基化水平与海马下托体积（B=2.636，z=2.130,P=0.033）、前下托体积（B=4.407，z=2.126,P=0.034）和HATA体积（B=23.254，z=2.141,P=0.032）的交互作用影响青少年MDD的发生。5.LOC643339基因cg12535614位点DNA甲基化水平与海马沟体积的交互作用影响青少年MDD患者自杀意念强度（B=23.533，t=2.995,P=0.005）。6.对照组中海马下托体积（r=-0.488，P=0.025）、CA1体积（r=-0.472，P=0.031）、分子层体积（r=-0.531，P=0.013）、齿状回颗粒细胞层体积（r=-0.461，P=0.035）、CA3体积（r=-0.502，P=0.020）、CA4体积（r=-0.466，P=0.033）和海马总体积（r=-0.444，P=0.044）与LOC643339基因cg12535614位点DNA甲基化水平呈负相关。但在病例组中没有发现cg12535614位点DNA甲基化水平与任何海马亚区体积相关（Pgt;0.05）。<br>　　结论：1.本部分研究表明青少年MDD患者海马尾部体积比健康青少年海马尾部体积小，海马尾部体积可能是青少年MDD的一个潜在影像学标志。2.本研究为首次发现LOC643339基因cg12535614位点DNA甲基化水平与海马亚区体积交互作用与青少年MDD的发生及其自杀意念强度有关，未来关于青少年MDD患病易感性和高自杀风险个体识别的研究应当考虑DNA甲基化和海马结构的交互作用。