2024年10月，北京大学第三医院呼吸与危重症医学科陈亚红教授团队与美国密歇根大学Steven K. Huang教授团队在杂志“Clinical Epigenetics”上发表文章“Differences in the DNA methylome of T cells in adults with asthma of varying severity”。北京大学第三医院陈亚红教授与美国密西根大学Steven K. Huang教授为论文的共同通讯作者，廖艺璇为论文的第一作者。研究由北京大学医学部-密西根大学医学院转化与临床研究联合研究所项目资助（编号BMU20140481）。

不同严重程度成人哮喘T细胞DNA甲基组的差异

研究背景：DNA甲基化在哮喘发展过程中起着关键作用，但在不同严重程度的成人哮喘患者DNA甲基化的差异尚不明确。

研究目的：检测不同严重程度和气道炎症的成人哮喘患者DNA甲基化模式的差异。

研究方法：在中国北京的35名成人哮喘患者中于不同时间点收集外周血T细胞样本（共130个样本），使用Illumina MethylationEPIC芯片进行全基因组DNA甲基化分析。根据呼出气一氧化氮、第一秒用力呼气容积（FEV1）和哮喘控制测试（ACT）评分测定的气道炎症和严重程度，比较不同受试者之间的甲基化差异。

研究结果：在不同气道炎症程度和哮喘严重程度的受试者中观察到显著的DNA甲基化差异。这些DNA甲基化差异被注释到富集在与哮喘或T细胞功能相关通路的基因上，包括与主要组织相容性复合体（MHC）II类组装、T细胞激活、白细胞介素（IL）-1和IL-12相关的基因本体类别。高FEV1和低FEV1、高ACT和低ACT受试者比较，与P450药物代谢、谷胱甘肽代谢和发育通路相关的基因也存在甲基化差异。基于哮喘严重程度的显著甲基化差异基因包括RUNX3、HLA家族的几个成员、AGT、PTPRC、PTPRJ以及JAK2和TNF信号通路下游的几个基因。

图1. 研究对象第1秒用力呼气容积（FEV1）、呼出气一氧化氮（FeNO）和哮喘控制测试（ACT）评分的比较

图2. 高FeNO与低FeNO、高FEV1与低FEV1、高ACT与低ACT差异甲基化探针/CpG位点的数量比较

图3. 三种临床指标比较中差异甲基化CpG探针按基因区域的分布情况

图4. 高FeNO与低FeNO比较中差异甲基化基因的通路和基因本体（GO）富集分析

图5. 高FEV1与低FEV1比较中差异甲基化基因的通路和GO富集分析

图6. 高ACT与低ACT比较中差异甲基化基因的通路和GO富集分析

图7. 三种临床指标比较中的重叠通路和GO术语

研究结论： 本研究发现不同严重程度的成人哮喘患者在外周血T细胞DNA甲基化方面存在差异。这些差异发生在许多与T细胞功能、抗原呈递和白细胞激活相关的基因中，表明DNA甲基化可能调节对哮喘至关重要的免疫途径。研究还鉴定出新的差异甲基化基因，这些基因可能影响T细胞功能或哮喘的病理生物学，并需要未来进一步研究。这种表观遗传机制可能是哮喘严重程度的关键决定因素。

文献信息：

Liao Y, Cavalcante RG, Waller JB, Deng F, Scruggs AM, Huang YJ, Atasoy U, Chen Y, Huang SK. Differences in the DNA methylome of T cells in adults with asthma of varying severity. Clin Epigenetics. 2024 Oct 8;16(1):139. doi: 10.1186/s13148-024-01750-7. PMID: 39380119; PMCID: PMC11459694.

论文链接

https://clinicalepigeneticsjournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13148-024-01750-7

专家介绍

陈亚红

主任医师、教授、博士生导师，博士后合作导师；北京大学第三医院呼吸与危重症医学科副主任，北京大学医学部慢性气道疾病中心副主任，科研伦理综合办公室主任；专业特长：呼吸系统常见病及疑难危重症疾病；研究方向：气道慢性炎症疾病；中华医学会呼吸病学分会肺功能学组副组长；中国康复医学会呼吸康复专业委员会常委；北京慢性病防治与健康教育研究会呼吸病学专业委员会主任委员；中国抗癌协会肿瘤呼吸病学专业委员会常委；中华医学会呼吸病学分会慢阻肺学组委员；中国医师协会呼吸病分会慢阻肺工作委员会委员；中国基层呼吸疾病防治联盟副主席；中华结核和呼吸杂志、中华健康管理学杂志等编委、中华医学杂志英文版通讯编委；承担多项国家级和省部级科研基金，获得北京市科技新星计划支持和教育部新世纪优秀人才支持计划。研究结果获得北京市科技进步三等奖和中华医学科技奖三等奖。

* 文章仅供医疗卫生相关从业者阅读参考

本文完

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