表观遗传因素与肥胖相关疾病有关

肥胖与基因组中许多不同位点的“字母”变化有关，但这些差异并不能完全解释人们身体质量指数(BMI)的变化，也不能完全解释为什么有些超重的人会出现健康并发症，而有些人不会。波士顿儿童医院、爱丁堡大学、哈佛大学公共卫生学院、弗雷明汉心脏研究中心和国家心肺血液研究所(NHLBI)的一项大型研究提供了更多的见解，将肥胖与DNA的表观遗传修饰联系起来，而DNA表观遗传修饰反过来又与与体重相关的健康问题(如冠状动脉疾病)的风险增加有关。

这项研究是迄今为止研究BMI、肥胖相关疾病和DNA甲基化之间联系的最大研究之一，DNA甲基化是一种影响基因开启或关闭的表观遗传修饰。调查结果于1月17日在网上发表《公共科学图书馆·医学》杂志上．

“尽管我们对越来越多的人进行了越来越广泛和深入的基因测序，但我们还没有完全解释谁会患上肥胖症，为什么会这样，”迈克尔·门德尔松(Michael Mendelson)说，他是波士顿儿童医院预防心脏病学项目的儿科心脏病专家，与爱丁堡大学的里卡多·马里奥尼(Riccardo Marioni)共同发表了这篇论文的第一作者。“我们发现肥胖与DNA甲基化的广泛变化有关。与你的DNA序列不同，这些调节改变会随着时间的推移而改变，并会影响你晚年患病的风险。”

研究人员研究了来自弗雷明汉心脏研究、洛锡安出生队列和其他三项人口研究的7800名成年人的血液样本。他们系统地寻找了基因组中超过40万个位点的DNA甲基化标记。然后，他们观察这些标记是否根据体重指数以可预测的模式发生变化。

他们的分析在62个不同基因的83个位点上发现了BMI和DNA甲基化之间的强烈关联。这些位点的甲基化反过来又与参与能量平衡的基因表达的差异有关脂质代谢．

当门德尔松和同事对参与研究的人的甲基化变化进行评分时，他们发现甲基化变化越多，他们的BMI越高。甲基化评分在单独的人群中测试时捕捉到了18%的BMI变化。得分每增加一个标准差，肥胖的优势比就增加2.8倍。

然后，研究人员应用了一种称为孟德尔随机化的统计技术，该技术提供了支持性证据，证明检测到的关联是因果关系。他们得出的结论是，由于肥胖，基因组中83个已确定位点中的16个位点的甲基化程度不同，这一发现在不同种族的人群中都适用。

一个基因SREBF1甲基化的差异似乎是肥胖的原因，并明显与不健康的血脂特征、升糖特征(糖尿病的危险因素)和肥胖有关冠状动脉疾病．研究人员说，它编码了一种已知的脂质代谢调节因子，可能成为药物治疗的靶点。

“综合来看，这些结果表明表观遗传修饰门德尔松说，他也是NHLBI人口科学分部的研究员。“下一步是了解我们如何修改表观遗传修饰，以防止心脏代谢疾病的发展。”

门德尔松说，由于这项研究是在血细胞中进行的，它还表明，随着进一步的研究，甲基化标记物可以很容易地成为指导治疗的生物标记物，为预防心脏病学带来一种“精确医学”方法。

“我们早就知道，超重或肥胖的人更有可能患上糖尿病、血脂异常和高血压等代谢风险因素，”研究合著者丹尼尔·列维博士补充道。他是由NHLBI支持的弗雷明汉心脏研究的主任。“这项研究可能有助于我们理解分子机制的联系肥胖代谢风险，这一知识可能为预防心血管疾病等更可怕的并发症的新方法铺平道路。”

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