2020年9月22日，國際期刊Nature Communications在線發表了中國科學院上海營養與健康研究所（中國科學院-馬普學會計算生物學伙伴研究所）Andrew Teschendorff研究牛組與汪思佳研究組合作的題為“A cell-type deconvolution meta-analysis of whole blood EWAS reveals lineage-specific smoking-associated DNA methylation changes”的研究成果。
吸煙是癌癥、心血管疾病等眾多復雜疾病的主要危險因素。表觀遺傳改變特別是DNA甲基化（DNAm）的改變，被認為往往在提高疾病發生風險的過程中發揮重要作用。大量已有的表觀基因組關聯研究（EWAS）通過繪制血液中DNAm改變的圖譜，探究吸煙是怎樣影響正常細胞DNA甲基化的。然而血液由多種不同類型的細胞組成，因此尚不清楚哪些特定的細胞類型更有可能受到吸煙的影響。
研究團隊首次通過細胞特異性的方式對血液EWAS進行Meta分析來解決這個問題。該團隊收集并分析了來自7個獨立EWAS隊列的DNA甲基化數據，其中包括首個對吸煙相關DNAm變化進行全面分析的中國隊列。分析發現與吸煙有關的DNAm變化在很大程度上與種族無關，佐證了將多種族隊列合并進行Meta分析的合理性。Meta分析進一步揭示了血液中大多數吸煙相關的DNAm變化是如何在骨髓細胞系內發生的，并主要出現在炎性單核細胞和巨噬細胞的DNase超敏位點。其中一個新發現的與吸煙相關的髓樣特異性DNAm信號也與急性髓系白血病相關，而吸煙也正是急性髓細胞白血病的中度危險因素。與此同時，在淋巴細胞系內則并未發現多少與吸煙相關的DNAm改變。
該項研究通過計算方法來推斷細胞類型特異的DNAm變化，為細胞特異性EWAS及Meta分析提供了范例，同時為費力且昂貴的細胞分選提供了替代可能。
中國科學院上海營養與健康研究所Andrew Teschendorff研究員與汪思佳研究員為文章的共同通訊作者，博士研究生尤成龍為第一作者。該研究得到國家自然科學基金（31571359、31771464和31970632），上海市市級科技重大專項（2017SHZDZX01），國家科技基礎性工作專項（2015FY111700），國家重點研發計劃課題（2018YFC0910403）和中國科學院戰略性先導科技專項（XDB38020400）的資助。（科技處）
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-18618-y
圖：Meta分析揭示吸煙相關DNA甲基化信號主要出現在髓樣細胞
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