一项大规模研究探索了六个种族和族裔群体中吸烟与DNA变化之间的联系

在一项由美国国立卫生研究院资助的研究中，来自凯克医学院的研究人员分析了吸烟与DNA甲基化之间的联系，DNA甲基化是一种特殊的表观遗传变化，可以改变许多生物过程。这项研究包括来自六个不同种族和民族的2728人的数据，使这项新研究成为迄今为止规模最大的多民族研究之一。此外，研究人员通过计算参与者的总尼古丁当量(TNEs)来量化吸烟，TNEs是尼古丁摄取的一种生物测量方法，通过尿液样本测量尼古丁和其他几种香烟烟雾代谢物的水平。研究人员发现了408个与吸烟有关的DNA甲基化标记(称为“CpG位点”)，其中两个因种族或民族而异。这一总数包括45个新地点，这些地点在以前的研究中没有被发现，这些研究依赖于吸烟行为的自我报告。在确定的408个地点中，根据种族或民族的不同，有两个地点存在显著的风险差异。CYTH1基因的一个位点仅在吸烟的非裔美国人中显示出变化;与其他种族和民族相比，MYO1G上的另一个位点与吸烟的拉美裔人的表观遗传变化联系更紧密。这些基因执行与癌症进展和其他疾病过程相关的功能。这些新发现可以帮助科学家更好地理解为什么一些人群比其他人面临更高的肺癌风险，并最终找到更好的方法来预测与吸烟有关的疾病风险。

　　

吸烟会改变基因的表达方式，从而导致肺癌和其他与吸烟有关的疾病的发生。但是表观遗传学(研究影响基因表达的机制)和吸烟之间的联系还没有被完全理解，特别是在种族和民族群体之间的差异方面。

南加州大学凯克医学院人口与公共卫生科学系助理教授、这项新研究的第一作者布莱恩·黄博士说:“我们知道，吸烟对种族和民族的影响是不同的，但识别吸烟的表观遗传特征将有助于我们更好地预测吸烟相关疾病的风险。”

在一项由美国国立卫生研究院资助的研究中，来自凯克医学院的研究人员分析了吸烟与DNA甲基化之间的联系，DNA甲基化是一种特殊的表观遗传变化，可以改变许多生物过程。该研究包括来自六个不同种族和民族的2728人的数据。研究人员发现了408个与吸烟有关的DNA甲基化标记(称为“CpG位点”)，其中两个因种族或民族而异。研究结果发表在《美国人类遗传学杂志》上。

过去大多数关于吸烟和表观遗传学的研究一次只关注一两个种族群体，这使得这项新研究成为迄今为止规模最大的多种族研究之一。此外，研究人员通过计算参与者的总尼古丁当量(TNEs)来量化吸烟，TNEs是尼古丁摄取的一种生物测量方法，通过尿液样本测量尼古丁和其他几种香烟烟雾代谢物的水平。与现有的许多依赖于自我报告的研究相比，这使得吸烟剂量的计算更加准确。

黄说:“这项研究为我们提供了一些关于吸烟影响健康的机制的额外信息，以及不同人群之间的差异。”“最终，这可以更好地预测、早期发现和治疗吸烟相关疾病。”

来自表观基因组的见解

研究小组使用多种族队列研究的数据进行了初步分析，该研究是南加州大学和夏威夷大学合作开展的，研究对象包括非洲裔美国人、欧洲裔美国人、日裔美国人、拉丁美洲人和夏威夷原住民。利用1994名参与者的生物样本，研究人员确定了每个人的吸烟剂量(通过测量tne)，以及基因组中CpG位点的DNA甲基化水平(通过全表观基因组关联研究，或EWAS)。

在整个表观基因组中，吸烟与408个位点的DNA甲基化有关。这一总数包括45个新地点，这些地点在以前的研究中没有被发现，这些研究依赖于吸烟行为的自我报告。

黄说:“这给了我们一个迹象，即tes可以提供更多的信息，而不仅仅是我们从自我报告的吸烟测量中所知道的。”

在确定的408个地点中，根据种族或民族的不同，有两个地点存在显著的风险差异。CYTH1基因的一个位点仅在吸烟的非裔美国人中显示出变化;与其他种族和民族相比，MYO1G上的另一个位点与吸烟的拉美裔人的表观遗传变化联系更紧密。这些基因执行与癌症进展和其他疾病过程相关的功能。

黄说，新的见解可以提高科学家对为什么一些人群比其他人面临更高的肺癌风险的理解。吸烟的非裔美国人比吸烟的非西班牙裔白人患肺癌的风险更高，而西班牙裔可能面临更低的风险。

为了进一步证实他们的发现，黄和他的团队收集了另外两组参与者的TNE和DNA甲基化数据:新加坡华人健康研究中的340人和南方社区队列研究中的394人。研究人员在多种族队列研究中发现了许多相同的CpG位点，包括与TNEs最密切相关的位点。黄说，这提供了证据，证明吸烟的最强表观遗传标记在多个种族和民族群体中是一致的。

更好地预测疾病风险

在他们的下一项研究中，研究人员将进行DNA甲基化和肺癌风险的EWAS:表观遗传变化是如何增加一个人患肺癌的风险的?

“通过进行这些联合研究，我们可以了解DNA甲基化作为吸烟和肺癌之间中介的机制，这反过来可以提高我们预测肺癌风险的能力，”黄说。

他和他的团队也在进行研究，研究与吸烟的其他生物标志物相关的表观遗传变化，包括镉的生物水平，镉是香烟烟雾中发现的一种重金属。