2020年9月22日，國際期刊Nature Communications在線發(fā)表了中國科學院上海營養(yǎng)與健康研究所（中國科學院-馬普學會計算生物學伙伴研究所）Andrew Teschendorff研究牛組與汪思佳研究組合作的題為“A cell-type deconvolution meta-analysis of whole blood EWAS reveals lineage-specific smoking-associated DNA methylation changes”的研究成果。
吸煙是癌癥、心血管疾病等眾多復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，被認為往往在提高疾病發(fā)生風險的過程中發(fā)揮重要作用。大量已有的表觀基因組關(guān)聯(lián)研究（EWAS）通過繪制血液中DNAm改變的圖譜，探究吸煙是怎樣影響正常細胞DNA甲基化的。然而血液由多種不同類型的細胞組成，因此尚不清楚哪些特定的細胞類型更有可能受到吸煙的影響。
研究團隊首次通過細胞特異性的方式對血液EWAS進行Meta分析來解決這個問題。該團隊收集并分析了來自7個獨立EWAS隊列的DNA甲基化數(shù)據(jù)，其中包括首個對吸煙相關(guān)DNAm變化進行全面分析的中國隊列。分析發(fā)現(xiàn)與吸煙有關(guān)的DNAm變化在很大程度上與種族無關(guān)，佐證了將多種族隊列合并進行Meta分析的合理性。Meta分析進一步揭示了血液中大多數(shù)吸煙相關(guān)的DNAm變化是如何在骨髓細胞系內(nèi)發(fā)生的，并主要出現(xiàn)在炎性單核細胞和巨噬細胞的DNase超敏位點。其中一個新發(fā)現(xiàn)的與吸煙相關(guān)的髓樣特異性DNAm信號也與急性髓系白血病相關(guān)，而吸煙也正是急性髓細胞白血病的中度危險因素。與此同時，在淋巴細胞系內(nèi)則并未發(fā)現(xiàn)多少與吸煙相關(guān)的DNAm改變。
該項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分析提供了范例，同時為費力且昂貴的細胞分選提供了替代可能。
中國科學院上海營養(yǎng)與健康研究所Andrew Teschendorff研究員與汪思佳研究員為文章的共同通訊作者，博士研究生尤成龍為第一作者。該研究得到國家自然科學基金（31571359、31771464和31970632），上海市市級科技重大專項（2017SHZDZX01），國家科技基礎(chǔ)性工作專項（2015FY111700），國家重點研發(fā)計劃課題（2018YFC0910403）和中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項（XDB38020400）的資助。（科技處）
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-18618-y
圖：Meta分析揭示吸煙相關(guān)DNA甲基化信號主要出現(xiàn)在髓樣細胞
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