妊娠期糖尿病與子癇前期患者胎盤組織的DNA甲基化模式分析.pdf

1、妊娠期糖尿病和子癇前期是最常見的妊娠期疾病，研究發(fā)現(xiàn)二者可能具有相似的疾病起源。近年來越來越多的研究證實，甲基化在各種疾病的發(fā)生中發(fā)揮著重要的作用。因此，我們打算從甲基化的角度揭示二者發(fā)病的共同起源。本研究分為三個部分：
　　第一部分：妊娠期糖尿病患者胎盤組織DNA甲基化模式。
　　目的：越來越多的證據(jù)表明胎盤在妊娠期糖尿病(GDM)發(fā)病以及表觀遺傳修飾中發(fā)揮著關鍵的作用。比如DNA的甲基化，它與胎盤的異常發(fā)育以及功能異常相

2、關。第一部分的研究目的是為了揭示GDM病人與正常孕婦相比，其胎盤組織的全基因組DNA甲基化的差異。
　　方法：應用甲基化DNA免疫共沉淀和人類CpG island plus promoter芯片技術，篩選鑒定出與GDM相關的異常DNA甲基化基因;使用創(chuàng)新的信號通路分析來確定具有差異表達甲基化基因所涉及到的代謝通路;由于四個能量代謝相關基因(RBP4，Resistin，PPARα and GLUT3)的潛在功能與GDM發(fā)病的分子機制

3、有關。因此，我們使用硫酸氫測序PCR(Bisulfatesequencing PCR，BSP)進一步驗證了它們的甲基化模式。
　　結果：GDM組與對照組相比，我們的結果發(fā)現(xiàn)有包括3148個基因的6181個差異甲基化區(qū)域(DMR)表現(xiàn)出顯著性的甲基化差異(p＜0.01)，其中有包括1300個基因的高度甲基化的2491個DMRs。同時，我們還發(fā)現(xiàn)具有靶向的1848個基因的3690個DMRs表現(xiàn)出顯著性的低度甲基化;這些差異表達的甲基化

4、基因主要涉及的信號通路是:細胞生長和凋亡調(diào)節(jié)路徑，神經(jīng)系統(tǒng)信號通路和炎癥相關信號通路;與正常胎盤組織相比，RBP4，Resistin和PPARα在GDM胎盤組織中呈低度甲基化狀態(tài)，GLUT3呈高度甲基化狀態(tài)。
　　結論：GDM與對照組之間，全基因的DNA甲基化狀態(tài)呈顯著性差異。胎盤組織甲基化的差異不僅有助于GDM的發(fā)生，而且可以胎兒反映發(fā)育情況。我們的研究揭示了GDM胎盤組織中DNA甲基化的異常模式，它與GDM的發(fā)生有關，而且可以

5、反映異常的胚胎環(huán)境。
　　第二部分：子癇前期患者胎盤組織DNA甲基化模式。
　　目的：子癇前期(PE)的出現(xiàn)會嚴重影響母親和孩子的健康，但PE的發(fā)病機理仍然不清楚，胎盤被認為在其中發(fā)揮著重要作用。DNA甲基化也被認為與胎盤發(fā)育和功能改變有關。第二部分的研究目的是分析子癇前期病人胎盤組織的全基因組DNA甲基化表達譜。
　　方法：使用甲基化DNA免疫共沉淀和人類CpG island plus promoter芯片技術分析了

6、正常胎盤組織與PE病人的胎盤組織中DNA甲基化狀態(tài)。候選基因的甲基化狀態(tài)使用硫酸氫測序PCR(BSP)進行驗證。
　　結果：基因芯片分析確定了在PE中具有顯著DNA甲基化差異的296個基因，這些基因多位于1號染色體(10.5％，P=0.005)，12號染色體(8.1％，P=0.062)和19號染色體(7.4％，P=0.117)。GO與Pathway分析發(fā)現(xiàn)這些基因參與不同的信號途徑和生命過程。此外，使用BSP技術在9個PE患者中驗

7、證了六個基因（CAPN2，EPHX2，ADORA2B，SOX7，CXCL1和CDX1）的甲基化狀態(tài)。
　　結論：本研究顯示在PE中存在異常的DNA甲基化模式，這可能與PE的病理生理學有關。未來的工作將會探究這些發(fā)現(xiàn)在診斷以及治療上的潛在可能性。
　　第三部分：妊娠期糖尿病患者和子癇前期患者胎盤組織DNA甲基化模式之間的關系。
　　目的：胎盤不僅是胎兒發(fā)育過程中母親和胎兒營養(yǎng)和排泄物交換的通道，而且也起到了調(diào)節(jié)子宮環(huán)境的

8、功能。妊娠期糖尿病(GDM)和子癇前期(PE)是常見的妊娠并發(fā)癥。病理生理學研究表明這兩者有關。表觀遺傳學支持環(huán)境因素之間的相互關聯(lián)，這些環(huán)境因素之前被報道與不良妊娠結局和胎兒發(fā)育有關。第三部分的研究目的是研究妊娠期糖尿病患者和子癇前期患者胎盤組織DNA甲基化模式之間的關系。
　　方法：使用甲基化DNA免疫共沉淀和人類CpG island plus promoter芯片技術分析了正常胎盤組織與GDM和PE病人的胎盤組織中DNA甲基

9、化狀態(tài)。候選基因的甲基化狀態(tài)使用硫酸氫測序PCR(BSP)進行驗證。
　　結果：從目前研究得到的DNA甲基化芯片數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)，相比于正常孕婦，GDM和PE病人的全基因組的DNA甲基化發(fā)生了改變。我們發(fā)現(xiàn)來自GDM病人與來自PE病人胎盤組織的甲基化水平變化類似，64.4％的具有異常甲基化的注釋基因在兩者中表現(xiàn)出同樣的變化。值得注意的是，在PE和GDM中受到甲基化影響的基因主要包括一些糖代謝和脂類代謝相關的基因，以及一些參與細胞粘附