加速的生物衰老以及相关的表观遗传变化，介导了肥胖与哮喘之间的关联

《Clinical Epigenetics》：Accelerated biological aging and underlying epigenetic modification mediated the association between obesity and asthma

　　

摘要

背景

肥胖、加速的生物老化与哮喘之间的关系，以及其背后的表观遗传机制，目前仍不完全清楚。

方法

我们在英国生物银行（UK Biobank）进行了一项前瞻性队列研究，以评估加速的生物老化是否在肥胖与哮喘发病之间起中介作用。随后，我们采用了双样本孟德尔随机化（two-sample Mendelian randomization, MR）方法，从表观遗传学的角度评估加速生物老化对哮喘的潜在因果效应。通过表观遗传学MR分析和共定位分析，确定了与哮喘相关的DNA甲基化（DNA methylation, DNAm）CpG位点。最后，我们利用单细胞RNA测序（single-cell RNA sequencing, scRNA-seq）技术来分析这些CpG位点在不同细胞类型中的表达模式。

结果

在英国生物银行队列中，KDM-BA加速和PhenoAge加速部分介导了肥胖与哮喘之间的关联，其介导比例分别为4.0%和12.2%。双样本孟德尔随机化分析进一步表明，DNAm PhenoAge加速与哮喘风险增加有关（比值比OR = 1.02；95%置信区间：1.01–1.03；P = 0.004）。表观遗传学MR分析和共定位分析显示，cg02010481（JAZF1）、cg17929770（RSPH6A）、cg19927816（SYMPK; RSPH6A）、cg08544331（RUNX3）、cg15498134（RUNX3）和cg04389704（FBXL19）与哮喘风险降低相关，而cg16553500（COL16A1）、cg16351569、cg10036013（FOXK1）、cg11647481（FOXK1）、cg23776012（KRT222）和cg08258403与哮喘风险增加相关。在scRNA-seq分析中，JAZF1、SYMPK、FOXK1和RUNX3在多种免疫细胞类型中的表达存在差异。

结论

本研究表明，加速的生物老化部分介导了肥胖与哮喘之间的关联，并进一步阐明了将老化与哮喘联系起来的表观遗传机制。