《Frontiers in Immunology》：Integrative analysis of DNA methylation and inflammatory protein biomarkers in hypertension
编辑推荐：
本研究首次通过850K甲基化芯片（Illumina Infinium Methylation EPIC BeadChips）与Olink?Target 96炎症面板技术，系统性分析176例高血压患者外周血白细胞DNA甲基化与74种炎症蛋白的关联。研究发现771个显著关联的蛋白定量性状甲基化位点（pQTM），其中39个pQTM与尿白蛋白/肌酐比值（UACR）、82个pQTM与颈动脉内膜中层厚度（CIMT）相关。功能富集分析提示这些位点参与器官发育、Wnt信号通路等生物学过程。该研究为高血压靶器官损伤的炎症表观遗传机制提供了新视角。
引言
高血压是全球心血管疾病和过早死亡的主要诱因，涉及超过十亿成年人。低度炎症被认为是高血压发病机制中的核心环节，免疫系统和激活的炎症反应在高血压进展及其并发症（如心肌梗死、脑出血和肾损伤）中起关键作用。细胞因子如IL-17、IFN-γ、TNFα和IL-6已被证实可导致血管和肾脏损伤，并增加钠潴留和全身血管阻力。DNA甲基化（DNAm）作为重要的表观遗传修饰，可受肥胖、吸烟等风险因素影响，并参与疾病发生发展。蛋白定量性状甲基化位点（pQTM）能量化CpG位点甲基化与蛋白水平的关联，但高血压背景下炎症蛋白与DNA甲基化的交互作用尚缺乏系统研究。
材料与方法
研究纳入2012年5月至2015年12月期间社区医院的176例高血压患者（男性110例，平均年龄66.2岁），排除既往心血管疾病史者。通过Illumina Infinium Methylation EPIC 850K芯片分析外周血白细胞DNA甲基化，经质控后保留725,736个CpG位点。使用Olink?Target 96炎症面板检测92种炎症标志物，最终74种通过质控。靶器官损伤（TOD）评估包括尿白蛋白/肌酐比值（UACR）、颈动脉内膜中层厚度（CIMT）、左心室质量指数（LVMI）、颈股动脉脉搏波速度（Cf-PWV）、估算肾小球滤过率（eGFR）及简易精神状态检查（MMSE）评分。采用混合线性回归模型分析pQTM，校正年龄、性别、吸烟、细胞比例等混杂因素，并应用错误发现率（FDR）校正多重检验。
结果
研究共发现771个FDR<0.05的显著pQTM，涉及11种炎症生物标志物，λ值范围0.847–1.202。其中557个pQTM注释到已知基因，74个位于TSS200区域，81个位于TSS1500，74个位于5'UTR。197个位点甲基化与蛋白丰度呈正相关，360个呈负相关。20个基因组区域存在多 biomarker 关联CpG位点（如FGF5、FGF23、NTF3等）。TOD关联分析显示，39个pQTM与UACR相关（对应TNFRSF9、CCL7、FGF23、IL6四种蛋白），82个pQTM与CIMT相关（主要涉及NTF3）。其中33个UACR相关pQTM与TNFRSF9关联，且多数位点甲基化水平与蛋白丰度负相关。GO富集分析显示差异甲基化基因富集于器官发育、形态发生、Wnt信号通路及细胞体膜、谷氨酸能突触等细胞组分，但KEGG通路无显著富集。
讨论
本研究首次在高血压人群中整合DNA甲基化与多炎症蛋白数据，揭示pQTM与靶器官损伤的潜在关联。TNFRSF9（CD137）作为TNF受体超家族成员，在调节T细胞活化和肾脏疾病中发挥重要作用，其相关CpG位点中FAT1基因与UACR的关联已在基因组研究中被证实，提示该基因可能通过影响足细胞功能参与高血压肾损伤。研究局限性包括样本量较小、横断面设计难以推断因果关系，以及人群特异性可能限制结论普适性。未来需扩大样本验证pQTM的临床价值，并深入探索TNFRSF9-FAT1轴在高血压肾损伤中的表观遗传调控机制。
结论
通过多组学整合分析，本研究系统描绘了高血压患者炎症相关DNA甲基化图谱，发现pQTM与UACR、CIMT的显著关联，为阐释高血压靶器官损伤的炎症表观遗传机制提供了新证据。
