联 系 人:吉恩特客服
手 机:136-0866-9917(微信同号)
地 址:河南省洛阳市高新区火炬创业园
昼夜节律是哺乳动物适应地球自转而形成的生理现象,其调控涉及大脑***生物钟和全身各组织的外周生物钟。昼夜节律紊乱,如倒时差或夜班工作,已被证明与多种健康问题相关,包括乳腺癌、2型糖尿病等疾病风险的增加。夜班工作在全球工作人群中普遍存在,欧洲2015年的调查显示19%的劳动者从事轮班工作,2021年的数据显示约38%的人至少偶尔在晚10点至次日凌晨5点之间工作,其中女性比例为27%。
孕期夜班工作可能对胎儿健康产生不良影响,研究表明其与流产、早产和低出生体重等妊娠并发症相关。然而,夜班工作如何通过表观遗传机制影响胎儿仍不清楚。DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰,其在胎儿发育过程中起关键作用。既往研究发现孕期夜班工作与胎盘组织中的DNA甲基化变化相关,但尚无研究探讨其在脐带血中的表现。因此,本研究旨在利用多队列数据,分析孕期夜班工作与新生儿脐带血DNA甲基化的关系,探索昼夜节律紊乱对胎儿健康的潜在表观遗传影响。
孕期夜班工作暴露数据通过各队列的问卷调查收集,由各研究团队根据不同的时间点和定义进行归一化处理,***终归类为“任何夜班工作”与“无夜班工作”两组。脐带血DNA甲基化测定使用Illumina Infinium 450K或EPIC BeadChip芯片进行,不同队列独立完成质量控制和标准化处理。
统计分析采用稳健线性回归模型,调整母体年龄、教育水平、孕期吸烟情况、细胞类型、批次效应和婴儿性别等混杂因素。个体队列分析后,结果进行两阶段荟萃分析,并使用多重校正方法控制假发现率(FDR)。此外,研究还进行了功能富集分析、与既往表观遗传研究对比分析、甲基化数量性状位点(mQTL)分析、基因表达调控甲基化(eQTM)分析,并与小鼠孕期昼夜节律紊乱模型的数据进行比对,以评估相关基因的潜在生物学意义。
进一步分析显示,在一项小鼠孕期昼夜节律紊乱模型研究中,与本研究发现相关的16个位点对应的10个同源基因中,有8个基因在小鼠实验中表现出显著的DNA甲基化改变(富集P=1.62×10⁻¹¹)。此外,功能富集分析表明这些CpG位点涉及多个生物学过程,如胚胎发育、代谢调控和昼夜节律调节。与既往EWAS研究对比,本研究中发现的CpG位点在胎龄、出生体重、BMI以及夜班工作等多个研究中均有所报道,进一步支持其生物学相关性。
此外,甲基化数量性状位点(mQTL)分析揭示了多个CpG位点受遗传因素影响,而基因表达调控甲基化(eQTM)分析则发现这些CpG位点可能调控相关基因的表达,提示其在胎儿发育中的潜在作用。
本研究在大规模多队列数据中发现,孕期夜班工作与新生儿脐带血DNA甲基化的特定位点存在显著关联,并且这些CpG位点与昼夜节律、胎儿生长及代谢相关的基因具有高度一致性。进一步的动物模型研究表明,昼夜节律紊乱可导致胎儿DNA甲基化的广泛变化,支持本研究的发现。
ctDNA的提取在肿瘤筛查中,是重要的前置步骤。目前常用的提取方法是利用生物磁珠,主要是硅羟基磁珠或羧基磁珠对血清血浆的ctDNA进行提取,由于磁珠的粒径小,比表面积大,在特定提取缓冲液中,对核酸的吸附会更加灵敏,相比于其他方法,使用生物磁珠对进行ctDNA提取得率会更高,检测灵敏度和检出限也会更合适,搭配核酸提取仪,更能实现全程自动化的提取。