Cell-type-specific and inflammatory DNA methylation patterns associated with PTSD：解析创伤后应激障碍的免疫与表观遗传密码

在创伤后应激障碍（PTSD）研究中，为探究其与免疫细胞及炎症相关的 DNA 甲基化（DNAm）模式，研究人员分析了 11 个队列 3277 名参与者的血样。结果发现 PTSD 患者免疫细胞比例异常，还鉴定出 96 个相关的 CpG 位点。这为理解 PTSD 发病机制提供新视角。

　　在现代社会，创伤后应激障碍（Post-Traumatic Stress Disorder，PTSD）就像一个隐匿的幽灵，困扰着许多经历过创伤事件的人。它不仅严重影响患者的心理健康，还与多种身体疾病紧密相连。目前，关于 PTSD 的发病机制，科学界仍有诸多谜团尚未解开。虽然已有研究表明，DNA 甲基化（DNA methylation，DNAm）这种重要的表观遗传修饰在应对创伤应激时会发生改变，有可能成为区分 PTSD 患者和正常人的生物标志物，但其中的具体机制却并不明晰。而且，以往大多数针对精神疾病的全基因组关联研究（Epigenome-Wide Association Studies，EWAS）是在血液样本上进行的，血液中的有核细胞是多种免疫细胞的混合物，这使得研究结果受到细胞组成差异的干扰，难以精准揭示 PTSD 与特定免疫细胞类型的关系。此外，免疫系统和全身炎症因子在 PTSD 中的作用也有待进一步明确。为了深入探究这些问题，来自多个机构的研究人员组成团队，开展了一项大规模的研究，相关成果发表在《Brain, Behavior, and Immunity》杂志上。

研究人员利用精神疾病基因组学联盟（Psychiatric Genomics Consortium，PGC）PTSD 表观遗传学工作组的 DNAm 数据，对 PTSD 患者和未患病的创伤暴露对照者进行了全面的分析。他们的研究主要围绕三个关键问题展开：一是 PTSD 与免疫细胞类型比例之间的关系；二是寻找与 PTSD 相关的细胞类型特异性 DNAm 模式；三是探究炎症在 PTSD 中的作用及其与免疫细胞组成和相关 CpG 位点的联系。

在研究方法上，研究人员从 11 个队列中收集了 3277 名参与者的血液样本。这些参与者均经历过创伤事件，其中部分被诊断为 PTSD，部分作为对照。研究人员使用 Illumina MethylationEPIC BeadChip 对全血 DNAm 进行测量，并运用标准化的质量控制流程，去除不合格样本和探针，随后进行数据归一化处理。为了控制技术变异，他们使用 ComBat 方法，并计算 DNAm - 基于的吸烟分数。通过 Robust Partial Correlation（RPC）方法和 MethylationEPIC 参考数据，估算样本中各类免疫细胞（如 CD4?T、CD8?T、自然杀伤（Natural Killer，NK）细胞、B 细胞、单核细胞和中性粒细胞）的比例。在统计分析方面，运用多变量回归分析 PTSD 患者和对照者之间免疫细胞组成的差异，以及细胞组成与创伤后应激症状变化、C 反应蛋白（C-reactive protein，CRP）水平的关系。同时，使用 TOols for the Analysis of heterogeneouS Tissues（TOAST）方法识别不同白细胞类型中与 PTSD 相关的 CpG 位点，并进行 Meta 分析和基因本体（Gene Ontology，GO）富集分析。

在研究结果部分，首先是参与队列的基本情况。这 11 个队列的参与者都经历过创伤，41% 的人在采血时符合 PTSD 诊断标准。各队列在性别和血统方面存在差异，女性占 44%，41% 为非洲血统。单变量分析显示，年龄、女性性别和吸烟分数会影响细胞类型组成。

其次是 PTSD 与细胞类型及细胞类型特异性 DNA 甲基化的关联。研究发现，PTSD 患者的 B 细胞和 NK 细胞比例较低，而中性粒细胞比例较高。在纵向研究中，随着军事部署期间 PTSD 症状加重，B 细胞比例下降。在细胞类型特异性 DNAm 分析中，研究人员共鉴定出 96 个与 PTSD 相关的 CpG 位点，其中 88 个在 B 细胞中，5 个在 NK 细胞中，1 个在 CD4?T 细胞中，2 个在 CD8?T 细胞中，单核细胞和中性粒细胞中未发现相关位点。B 细胞中与 PTSD 相关的 CpG 位点大多甲基化水平较低，且这些位点注释到的基因在近期 PTSD 的全基因组关联研究（Genome-Wide Association Study，GWAS）Meta 分析中显著富集。

最后是 PTSD 和细胞类型特异性 DNAm 与 CRP 的关联。在对部分参与者的分析中，虽然单变量分析显示 PTSD 患者和对照者的 CRP 水平差异接近显著，但多变量分析未发现两者存在关联。不过，CRP 水平与细胞比例有关，较高的 CRP 水平与较高的中性粒细胞比例以及较低的 B 细胞、NK 细胞和 CD8?T 细胞比例相关。进一步比较 CRP 相关 CpG 位点和 PTSD 相关 CpG 位点的效应大小，发现两者存在强相关性，且许多 CRP 相关 CpG 位点也与 PTSD 名义上相关。

综合来看，这项研究得出了重要结论。PTSD 患者存在免疫失调和过度炎症，表现为中性粒细胞比例升高，B 细胞和 NK 细胞比例降低。这不仅影响了适应性免疫细胞的数量，还导致这些细胞的表观遗传调控发生改变。研究鉴定出的与 PTSD 相关的细胞类型特异性 CpG 位点，为理解 PTSD 的发病机制提供了新的视角，支持了免疫失调在 PTSD 中的重要作用。然而，研究也存在一些局限性，如免疫细胞组成是通过估算而非直接测量得到，CRP 水平数据仅在部分队列中可用，且未控制一些可能影响结果的因素。尽管如此，该研究仍然为后续深入探究 PTSD 的发病机制和治疗策略提供了重要的基础，未来还需要更多纵向或体外研究来进一步明确 PTSD 与炎症、DNAm 之间的因果关系。