与累积家庭压力相关的儿童DNA甲基化的跨组织特异性

《Developmental Psychobiology》：Cross-Tissue Specificity of Pediatric DNA Methylation Associated With Cumulative Family Stress

累积家庭压力（cumulative FS）可能通过DNA甲基化（DNAm）影响儿童健康，本研究比较了7-13岁儿童口腔上皮细胞（BECs）和外周血单核细胞（PBMCs）中DNAm与累积FS的关联。发现PBMCs中5个CpG位点显著关联（FDR<0.20），包括SLC6A3和FKBP5基因相关位点，而BECs未达显著水平。交叉组织分析显示PBMCs与BECs的甲基化关联高度 discordant，仅1个位点（cg22664962）在两者中均显示关联。母亲-儿童关系质量（尤其是负面关系）部分解释了PBMCs中SLC6A3位点的关联（贡献率21.69%）。研究证实PBMCs是累积FS表观遗传标记的敏感组织，提示免疫和炎症通路可能介导压力效应，且家庭互动质量可能调节DNAm表型。

　　累积家庭压力（cumulative family stress, cumulative FS）是指儿童在家庭环境中所经历的多种压力源的叠加，这种压力可能通过DNA甲基化（DNA methylation, DNAm）这一表观遗传机制对个体的长期健康和行为产生影响。本研究探讨了这种压力在两个常见组织（颊部上皮细胞和外周血单核细胞）中的DNAm关联性，以了解不同组织类型对累积FS的生物学嵌入程度。研究发现，累积FS与DNAm在PBMCs中存在显著关联，而在BECs中则没有观察到类似的联系。这表明，不同组织可能在某些基因的表观遗传调控中扮演不同的角色，从而影响我们对压力对健康影响的理解。

研究通过分析加拿大GECKO队列中的7-13岁儿童，考虑了性别、年龄、预测的细胞类型比例和遗传背景等变量，比较了BECs和PBMCs中的DNAm与累积FS的关联。结果发现，累积FS在PBMCs中与七个特定位点的DNAm存在显著相关性，这些位点主要涉及压力和免疫相关的基因，而在BECs中未发现类似的显著关联。这种组织特异性可能源于不同组织中细胞类型构成的差异以及基因调控的多样性。例如，PBMCs主要由免疫细胞组成，而BECs则含有两种主要细胞类型，包括上皮细胞和中性粒细胞。因此，不同的组织可能反映不同的生物学过程，如免疫反应或神经发育。

此外，研究还发现，累积FS与母亲和儿童之间的关系质量存在部分解释关系。特别是，负面的母亲-儿童关系被发现与某些DNAm位点的关联性有关，而正面关系则未显示显著影响。这表明，家庭环境中的互动和关系质量可能在压力对儿童表观遗传调控的影响中起到关键作用。例如，负面的育儿行为和家庭氛围可能通过表观遗传机制影响儿童的DNA甲基化水平，从而影响其心理健康和行为表现。

本研究的局限性包括样本仅来自加拿大温哥华的白人、富裕且受过良好教育的家庭，这可能限制了结果的普遍性。此外，由于所有数据在同一时间点收集，因此DNAm与累积FS之间的关联主要是横断面和相关性的，而非因果性的。未来的研究应考虑纵向设计，以更深入地探讨这些表观遗传变化的时间顺序和动态过程。此外，研究仅基于母亲的报告来评估累积FS，忽略了父亲和儿童自身对家庭环境的主观体验，这可能影响结果的全面性。

综上所述，本研究揭示了累积家庭压力在不同组织中的生物学嵌入差异，强调了PBMCs在表观遗传研究中的重要性，尤其是在探讨压力对免疫和炎症反应的影响时。同时，研究还指出，母亲-儿童关系质量可能在某些基因的表观遗传调控中起到中介作用，这为未来干预措施提供了新的视角。然而，为了更全面地理解累积FS的生物学嵌入，未来的研究应考虑更广泛的样本群体和更全面的评估方法，以确保结果的代表性和解释力。