Hutchinson–Gilford早衰综合征血液DNA中的DNA甲基化特征

Hutchinson-Gilford早衰综合征（HGPS）是一种由LMNA基因突变引起的极其罕见的遗传性疾病，其特征为从儿童期开始出现过早且加速的衰老。在本研究中，我们使用Infinium Methylation EPIC芯片对15例早衰性核纤层蛋白病患者（包括8例经典型HGPS患者）的血液DNA进行了首次全基因组甲基化分析。在5 Kb平铺分析后，我们观察到61个CpG位点以及32个显著区域的DNA甲基化改变。差异甲基化探针富集于磷脂酰肌醇生物合成过程、磷脂生物合成过程、肌浆、肌浆网、磷酸酶调节活性、甘油脂生物合成过程、甘油磷脂生物合成过程以及磷脂酰肌醇代谢过程。在启动子和CpG岛水平的差异甲基化分析显示，早衰性核纤层蛋白病患者血液DNA中无显著的甲基化变化。然而，当专门观察与solo-WCGW部分甲基化结构域重叠的探针时，我们在经典型HGPS中观察到了显著的甲基化差异。比较早衰性核纤层蛋白病、经典型Werner综合征和Down综合征中的异常甲基化位点，发现在紧邻位于Catenin Beta Interacting Protein 1基因（CTNNBIP1）反义链的长链非编码RNA转录起始位点处存在一个共同的显著高甲基化区域。通过表征这些表观遗传改变的位点，我们确定了可能在早衰性核纤层蛋白病加速衰老中发挥作用的潜在通路/机制。