突出了
哥本哈根为今年的精神遗传学大会提供了风景秀丽的背景。来自52个国家的约883名参与者出席了22名n国际精神遗传学协会(ISPG)举行的会议。今年的主题是治疗和预防的途径。在过去几年中,在本次会议上发表的表观遗传研究数量明显增加。两届会议致力于表观遗传主题,此外,在其他会议期间讨论了几个表观遗传和表观胸肉主题,包括全体会议。
糖皮质激素和儿童虐待系统宽表脑效应
NadineProvençal.,最大Planck精神病学会
早期寿命压力暴露后,过量的糖皮质激素(GC)释放被认为导致应激激素系统的长期破坏,最终增加了生命后期的精神病风险。众所周知,应激和GCS调节海马神经发生,并在特定基因座(如糖皮质激素受体)中诱导DNA甲基化的长期变化(NR3C1)和FK506结合蛋白5 (FKBP5在海马的DNA中,也在外周血细胞中。Provençal博士和他的同事们通过对海马神经发生过程中GC激活的表观遗传效应的全基因组综合分析,以及对遭受儿童虐待的成年人的DNA(从血液中提取)的研究,试图将这些结果扩展到多个位点。
研究小组特别想要确定神经发生过程中由GC激活诱导的稳定的表观遗传修饰,并感兴趣的是,这些修饰在从遭受严重儿童虐待的成人外周血细胞中提取的DNA中也可检测到;特别关注糖皮质激素反应元素。他们使用Illumina阵列分析了在神经发生的不同阶段,在接受地塞米松(Dex)或载体处理的永生化人类海马祖细胞(HPC)的基因表达和CpG甲基化水平,以及暴露于或未受到严重儿童虐待的成年人(n=415)。
敏捷的初步结果显示影响治疗的DNA甲基化水平超过5000 CpG网站(P值< 0.05和罗斯福< 0.05)在海马分化很大一部分的这些变化,保持分化后,包括论文认定FKBP5轨迹。在右美托咪定治疗后的HPCs中,一些CpG位点的甲基化差异,在暴露于儿童虐待的成人的血液细胞中也存在甲基化差异。这些初步分析提供了证据,证明了在海马神经发生过程中GC激活的集群和全基因组表观遗传效应,其中暴露的时间似乎对诱导持久的变化至关重要。
亲代对表观基因组的影响
迈克尔的意思麦吉尔大学
Meaney教授在他的全体会议上做了一个非常全面的概述,说明表观遗传信号如何作为动态环境和固定基因组之间的接口。他提出数据对孕产妇鼠模型说明如何母性关怀(舔的数量和梳理由大坝)可以改变后代的表观遗传和基因表达谱,随后影响各种表型结果,包括应激反应、神经系统发育、学习和记忆、代谢和繁殖的雌性幼崽。通过杂交培育,这些表型特征被逆转,这表明母性照顾驱动了这些表型特征。
由于HPA轴的压力反应的重要性,他们研究了糖皮质激素受体的水平(GRs)幼崽,发现幼崽,收到更好的孕产妇保健(高LG)海马的GR表达水平较高,这是由于低水平的外显子1的CpG甲基化7GR的启动子。随后影响NGFI-A与启动子区域的结合。他们还表明,NGFI-A EXTON 1的表达和占用7促进因子是由母体增加舔舐和梳理引起的血清素水平增加所驱动的。HDAC抑制剂的使用逆转了这些作用。
Meaney博士还强调,DNA甲基化有多种形式,包括羟甲基胞嘧啶(5hmC),在亚硫酸氢盐处理后,人们无法区分5mC和5hmC。在大脑中已经观察到高水平的5hmC,这使得它成为一个重要的表观遗传特征,以研究精神病学遗传学。通过对亚硫酸氢盐全基因组测序和TET辅助亚硫酸氢盐测序数据的比较,可以区分5mC和5hmC。这些分析表明,在转录调控领域,5hmC的水平变化更大,分布更广。
Meaney教授还提供了人类类似过程的证据。在一项对自杀受害者的研究中,他们发现对照组的大脑样本中GRs外显子1-F水平高于自杀受害者。对样本进行亚分组后,CpG甲基化分析表明,对照组和未遭受儿童虐待的自杀受害者的GR外显子1-F区域的CpG甲基化水平较遭受儿童虐待的自杀受害者低。其他研究也在外周样本的DNA中重复了这些发现(Tyrka et al., 2012;Radtke等,2011)。虽然大脑和血液中的DNA甲基化有一定的相关性,但应该注意的是,DNA甲基化组具有高度的组织特异性。在特定的基因组区域甲基化水平的重叠,如反转录转座子和CpG岛,可能会夸大一致性的估计。
表观遗传研究不仅在患者和对照之间的DNA甲基化谱的差异以及对环境压力源之间的差异,而且对于预测HPA功能的治疗作用,它还具有临床关联。Yehuda等人,(2013,2014)观察到与PTSD的战斗退伍军人的GR启动子甲基化的较低水平与未开发应激障碍的战斗退伍军人相比。促进剂区域的较低甲基化水平与对皮质醇抑制的敏感性增加,响应于低剂量地塞米松的给药(前述与PTSD相关)的施用。
并对以甲氧苄啶为结果的基因-环境研究的调查进行了讨论。研究表明,甲基化在多个CpG位点跨越BDNF.基因(一个与可塑性相关的基因),与Val66Met (rs6265)多态性相关,AA基因型的甲基化水平低于AG和GG基因型。此外,结果表明,产前母亲的焦虑是Met/Met携带者基因组DNA甲基化变异的重要来源。本文强调了表观遗传学背景下基因-环境研究的纵向研究设计的重要性。
意大利教授得出结论,基因组的功能由表观遗传信号调节,这反过来又受环境调控。这些表观遗传信号反映了早期环境的质量,并且能够调节大脑中的基因组功能。最后,这些对外观蛋白酶的环境影响似乎受到基因型的高度调节。
精神分裂症中SNP-CPG的甲基族综合研究
卡罗丽娜Aberg弗吉尼亚英联邦大学
阿伯格博士展示了首批全基因组SNP-CpGs分析的数据之一,该分析旨在识别与精神分裂症相关的血液和大脑之间一致的位点。大约有140万个cpg是由普通snp (snp - cpg)产生或破坏的。对snp - cpg的研究为DNA序列分析研究提供了完善的补充,因为这些位点包含了DNA序列和甲基化状态的变化。通过对精神分裂症病例和对照组血样DNA进行甲基结合域2富集,然后测序(MBD-seq),结合GWAS基因分型和1000个基因组估算,他们研究了SNP-CpGs的甲基化状态(具有较小的等位基因频率[MAF] > 5%)。此外,他们在被诊断为精神分裂症、双相情感障碍和正常对照患者的死后脑组织中复制了上述结果。他们还通过使用有针对性的亚硫酸氢盐焦磷酸测序,在独立精神分裂症队列的血液和大脑样本中重复了甲基组范围的SNP-CpG分析结果。
他们发现68.3%和67.7%的snp - cpg在血液和大脑样本中分别被甲基化,而且大部分甲基化位点重叠(94%)。与精神分裂症相关的一个甲基组范围的重要位点(在血液样本中检测到)也与精神病特征的存在相关(在大脑样本中检测到)。该位点位于白细胞介素1受体附属蛋白(IL1RAP),一种重要的基因,例如免疫应答。它们还能够在独立精神分裂症队列中用焦点复制这种发现。这些类型的分析可以为GWA的结果提供额外的洞察力,可以改善我们对疾病病因的理解。
使用表观胶质学预测心理治疗反应
会议的最后一届会议专门讨论了焦虑和抑郁障碍心理治疗反应的基因组和表观基因组数据,包括表观遗传学领域的一些知名研究人员。心理干预是治疗焦虑症和抑郁症的普遍选择。然而,并不是所有的人都对心理干预有反应。治疗基因组学研究遗传,基因组和表观遗传因素作为预测因子和机制的治疗反应。
意大利指教授(麦吉尔大学)代表耶鲁加教授提出了尤伊达教授的研究,研究了胞嘧啶甲基化和基因表达的作用,以应对创伤后应激障碍(PTSD)的心理治疗。他们研究了治疗前甲基化水平的作用,作为治疗结果的预测因子,并将甲基化水平的增加/降低作为潜在的变化机制,重点是GR基因的启动子区域和FKBP5基因。这两个启动子区的甲基化水平可用于在治疗之前歧视响应者和非响应者。GR启动子的甲基化水平与后治疗中的PTSD症状严重程度有关。本次会议很好地回应了今年会议的主题,即治疗和预防的途径,并强调的是,为了了解涉及治疗的分子机制,我们需要超越基因型。心理干预过程中基因表达和DNA甲基化的变化可以提供有用的潜在潜在潜在的潜在机制指标;预测治疗结果,也许有助于开发新的治疗策略。
** Epigenie提供了一个大的“谢谢!”到斯蒂芬利·玛兰·穆拉默,是南非泰格伯格斯泰伦博斯大学的精神病学院的博士道研究员,为此提供了这个伟大的会议覆盖范围**
参考文献
- [6]张建平,张建平,张建平,等。亲密伴侣暴力对糖皮质激素受体启动子甲基化的跨代影响。转化精神病学2011; 1:1-6。
- Tyrka AR, Wier L, Price LH, Ross N, Anderson GM, Wilkinson CW等。童年失去父母和成人的下丘脑-垂体-肾上腺功能。生物精神病学。2008;63:1147 - 1154。
- Yehuda R, Daskalakis NP, Desamaud F,等。表观遗传生物标志物作为创伤后应激障碍退伍军人心理治疗后症状改善的预测因子和相关性。前精神病学2013; 18。
- Yehuda R, Flory JD, Bierer LM, Henn-Haase C, Lehrner A, Desarnaud F, Makotkine I, Daskalakis NP, Marmar CR, Meaney MJ。创伤后应激障碍退伍军人外周血糖皮质激素受体基因启动子1F甲基化降低BIOL精神病学2014;在新闻