Genome Biology绘制精神分裂症的甲基化图谱

　　

近日，美国乔治亚理工学院、德克萨斯大学西南医学中心等机构的研究人员绘制了与精神分裂症相关的基因表达谱和甲基化图谱，揭示了细胞类型特异性的表观遗传差异。这项成果于本周发表在《Genome Biology》杂志上。

精神分裂症是一种慢性且严重的精神病患，在全世界影响着超过2300万人。这是一种与多个基因相关联的疾病。许多风险基因座位于基因组的非编码区域，表明基因调控在疾病病理学中起作用。

以往已有多项研究来探索精神分裂症的遗传风险，但大多存在一些限制，比如集中在CpG岛和启动子区域。而且，许多研究所用的脑组织样本包含了各种类型的细胞，但不同细胞的基因表达模式存在较大差异。

为此，乔治亚理工学院的Isabel Mendizabal及其同事以精神分裂症患者及对照的大脑组织为研究对象，利用荧光活化核分选（FANS）技术分选出神经元（NeuN+）和少突胶质细胞（OLIG2+）群体。之后，他们利用这些样本开展全基因组范围的甲基化组和转录组分析。

研究人员利用全基因组亚硫酸氢盐测序（WGBS）技术对与精神分裂症相关的表观遗传修饰进行无偏向评估，同时利用相同的样本开展全基因组测序（WGS）和RNA测序（RNA-seq），以记录转录组的变化。

他们发现，这两种细胞的甲基化组是高度不同的，而大多数差异的DNA甲基化发生在非编码区。与细胞类型之间的差异相比 ，病例和对照之间的DNA甲基化差异非常微小，但通过靶向深度测序分析得到了验证。

研究人员进一步发现，精神分裂症患者和对照之间的差异DNA甲基化往往发生在不同细胞呈现差异的甲基化位点上，这突出了细胞类型特异性的表观遗传失调在复杂神经系统疾病中的重要性。

Mendizabal及其同事在文中写道：“我们的结果提供了患者大脑组织中不同细胞群的全面甲基化组和转录组数据。这些数据清晰地表明，与疾病相关的表观遗传失调优先选择不同细胞的表观遗传差异位点。”下一步，他们打算针对特定细胞开展更深入的研究。（生物通 薄荷）

原文检索

Cell type-specific epigenetic links to schizophrenia risk in the brain

Genome Biology 2019 20: 135