人胚肺成纤维细胞复制性衰老过程中差异甲基化基因谱分析

【作者】 张文娟； 纪卫东； 杨淋清； 胡大林； 杨建平； 袁建辉； 庄志雄；

【机构】 南方医科大学公共卫生与热带医学学院毒理学系； 深圳市疾病预防控制中心 现代毒理学重点研究室； 广州医学院第一附属医院微创中心泌尿外科,广东省泌尿外科重点实验室；

【摘要】 目的筛检人胚肺成纤维细胞复制性衰老过程中年轻及复制性衰老阶段差异的甲基化基因,为细胞衰老相关基因的表观遗传调控机制提供理论依据。方法以人胚肺成纤维细胞为研究对象,利用免疫共沉淀(MeDIP)方法捕获并富集甲基化基因组片段,特异性抗体采用5-甲基胞嘧啶,经全基因组扩增(WGA)、纯化和鉴定后,进行DNA甲基化芯片(chip)分析其甲基化水平(-2200 bp～+500 bp),利用IP/Input确定peak,有显著意义的peak即为DNA甲基化区域。通过kobas 2.0软件对涉及的所有高甲基化基因进行信号通路富集性分析,并利用IPA软件构建网络关系。结果人胚肺成纤维细胞年轻阶段特异的高甲基化基因有252个,复制性衰老阶段特异的高甲基化基因有1165个,两者共有的高甲基化基因有372个;在KEGG信号通路分析中,年轻细胞涉及的显著性关联信号通路(P<0.05)有视黄醇代谢途径,IgA产生的肠道免疫网络,泛素介导的蛋白质降解通路,类固醇激素生物合成通路,花生四烯酸代谢途径,磷酸戊糖途径及同源重组通路;复制性衰老细胞涉及的显著性关联信号通路(P<0.05)有抗原加工提呈过程,天然杀伤细胞介导的细胞毒性过程,移植物抗宿主病信号途径,PPAR信号途径,凋亡途径,抗利尿激素调节的水重吸收途径以及破骨细胞分化途径。进行与信号通路相关联的高甲基化基因的网络整合,发现71个基因的高甲基化在人胚肺成纤维细胞复制性衰老过程中发挥核心作用。结论人胚肺成纤维细胞年轻与复制性衰老阶段存在其特异的高甲基化基因,涉及不同的信号通路,特异相关高甲基化基因对衰老及相关性疾患的研究具有重要的作用。更多还原