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目的:筛选并鉴定女性绝经年龄相关基因甲基化状况,分析其与绝经年龄相关性抑郁的关联,探讨基因甲基化改变是否是影响相应蛋白表达的重要机制之一。方法:1)将研究对象绝经年龄≤48岁纳为早绝经组,49~51岁纳为对照组(正常绝经年龄组),≥52岁纳为晚绝经组。提取脂肪组织基因组DNA,采用Illumina Human Methylation 450K甲基化芯片筛选早绝经和晚绝经女性间甲基化差异基因。挑选与本研究相关的候选基因,运用GO数据库对候选基因进行功能、参与的生物学过程以及细胞组分进行分析;运用KEGG进行信号通路分析;通过STRING Interaction Network分析基因编码蛋白可能的相互作用。2)于2015年6月到2018年12月间就诊于南京医科大学附属杭州医院妇科住院需手术患者中招募了251名绝经妇女为研究对象,包括早绝经组(n=80)、晚绝经组(n=82)和对照组(n=89),均抽取外周静脉血3 ml,用EDTA·K2抗凝;此外,手术治疗过程中在部分患者(早绝经组n=28,晚绝经组n=25和对照组n=25)手术切口处采集黄豆大小皮下脂肪组织各3粒。以DSM-IV抑郁诊断标准对所有研究对象进行评估,汉密尔顿抑郁评估量表(HAMD-17)用来评定抑郁的严重程。基因组DNA经甲基化转化试剂盒(EpiTect Bisulfite Kit)来完成重亚硫酸盐转化反应,利用甲基化特异性定量PCR(MethyLight)检测3个候选基因(BDNF、CACNA1C以及ARHGEF10)在脂肪组织和外周全血中的甲基化状态,并分析它们在两种样本中的相关性以及全血中的甲基化状态与抑郁严重程度的关联。此外,运用Real time PCR和western blotting检测它们在脂肪组织中mRNA和蛋白的表达量。结果:1)Illumina Human Methylation 450K甲基化芯片结果分析发现,早绝经女性与晚绝经女性比较后筛选出415个差异性甲基化基因位点,其中有169个为高甲基化基因位点,另外246个为低甲基化位点。结合文献和后续研究需要,我们选择明显高甲基化的3个基因(BDNF、ARHGEF10及CACNA1C)作为本研究的候选基因。通过生物信息学分析发现他们可能涉及神经生长、营养、激素或神经递质释放、调控细胞增殖和凋亡等生物学过程。2)脂肪组织和全血中BDNF、CACNA1C甲基化状态在早绝经组与对照组和晚绝经组间比较均有显著性改变(均P<0.05),而ARHGEF10甲基化状态在各组间均无统计学意义(均P>0.05)。脂肪组织和全血中BDNF、CACNA1C和ARHGEF10甲基化比值均显示良好的相关性(分别γ=0.625,P<0.001;γ=0.553,P=0.003;γ=0.571,P<0.001)。进一步分析发现,全血BDNF甲基化高值与早绝经组女性罹患中、重度抑郁有显著性关联(x2=4.236,P=0.039),而且携带高值女性患病风险是低值女性的1.912倍;全血中ARHGEF10和CACNA1C甲基化比值与抑郁发生无显著性关联。脂肪组织中BDNF mRNA、CACNA1C mRNA及相应蛋白表达量在早绝经组均显著低于对照组和晚绝经组,而ARHGEF10表达量在各组间均无明显变化。结论:全血中BDNF、CACNA1C基因甲基化可能是女性早绝经的表观遗传学标志物,而且全血中BDNF甲基化高比值可能是早绝经相关性抑郁有希望的候选指标之一。基因过度甲基化可能是早绝经女性BDNF、CACNA1C蛋白在组织中低表达重要的表观遗传学机制,进而影响其生物学功能发挥。