《柳叶刀》杂志近期发表了目前为止最
大的一项表观基因组范围关联研究(epigenome-wide association
studies,EWAS)的进展。研究者发现了一种新的表观遗传机制,找到了3个与肥胖有关的基因位点。这些发现可能在介导糖尿病等由超重所带来的不良
预后的过程中发挥重要的作用。
肥胖是当前社会所面临的主要问题,是生活方式、环境和遗传等因素共同作用的结果。肥胖可能会导致心脏病、糖尿病、癌症和许多其他的健康隐患,但目前对于肥胖增加这些风险的机制还知之甚少。已有研
究证实,基因的表观遗传变化可引起一些疾病,如慢性肾病等。但对于肥胖,基因只能解释一部分,DNA变异或环境因素(如饮食、压力和接触化学物质)所引起
的表观遗传变化,能够影响基因的作用方式(开启和关闭),也可能影响疾病的易感性。 体重指数(body mass
index,BMI)是一种被广泛应用于超重和肥胖测量的评估指标。既往已有研究显示BMI和DNA的变异有关,但DNA的表观遗传与BMI的关系还不得
而知。
本研究中,莱斯特大学心脏病学教授Nilesh Samani及其同事对一种特殊类型的表观遗传变化——DNA
甲基化进行了检测,从而探讨DNA的甲基化与肥胖的关系。DNA甲基化涉及到DNA上的位点,称为胞嘧啶碱基,由甲基化化学基团修饰。研究者从459名欧
洲裔入组者身上采集了全血DNA样本,在基因组范围内的超过35.1万个位点上,利用基因芯片技术检测了DNA的甲基化水平,并确定了5个甲基化水平与
BMI有关的位点。随后,研究者又在另外两组欧洲裔患者中验证了这些结果。
研究证实,有
3个位于HIF3A基因附近的甲基化位点与BMI具有密切的联系,分别为cg22891070、cg27146050和cg166772562。其
中,cg22891070是最显著的位点,这一位点的甲基化每增加10%,BMI就会增加3.6%。
相比之下,一个已知肥胖风险基因FTO的等位基因,只会引起BMI较为温和的增加。
这项研究代表了肥胖相关研究和表观遗传流行病学的一个重要进展。由于BMI是人口表观遗传学研究的一个很好的表型——在大多数的队列研究都会定期收集,而且是一个精确的测量值。因此,表观遗传学分析新工具的广泛使用,意味着将来可以根据相似方法在遗传学中取得更多的研究成果。(作者:贾玉华)
参考文献:Lancet 2014;383:1990-1998