目的探究基因甲基化改变在矽肺病及煤工尘肺(coal workers’pneumoconiosis,CWP)中的生物过程和调控机制。方法2023年10月至2024年3月招募矽肺患者5例,煤工尘肺患者16例,对照组56例,经问卷调查了解人口学信息、职业病、既往病史、生活...目的探究基因甲基化改变在矽肺病及煤工尘肺(coal workers’pneumoconiosis,CWP)中的生物过程和调控机制。方法2023年10月至2024年3月招募矽肺患者5例,煤工尘肺患者16例,对照组56例,经问卷调查了解人口学信息、职业病、既往病史、生活史等内容;采用DNA甲基化高通量基因芯片对矽肺、煤工尘肺患者和对照组血样进行检测,分析CpG点位甲基化差异DNA,采用R软件ggplot2包用于绘制差异甲基化基因(differentially methylated genes,DMGs)火山图,pheatmap包用于构建热图;使用sesame(SEnsible Step-wise Analysis of DNA MEthylation BeadChips)软件混合线性模型对每两组样本进行分析,获得检测的差异甲基化点位(differentially methylated CpG,DMC),再进行FDR校正,得到校正后P值,采用P<0.05和Δβ绝对值>0.05进行筛选;对甲基化差异基因进行GO(gene ontology)富集分析找到其主要参与的生物过程,使用KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路分析寻找参与的相关细胞通路,并根据Venn图的重叠和独特DMGs结果进一步鉴定潜在的生物标志物。结果矽肺患者组男性4人,女性1人,年龄(54.60±2.70)岁,接害工龄(12.80±8.01)年。煤工尘肺患者组男性15人,女性1人,年龄(74.80±8.14)岁,接害工龄(31.38±10.11)年。对照组男性49人,女性7人,年龄(64.91±12.29)岁。年龄(F=7.78,P<0.01)、工龄(t=4.67,P<0.01)、吸烟(χ^(2)=16.41,P<0.01)在不同组间的差异有统计学意义,性别(χ^(2)=0.88,P>0.05)在不同组间的差异无统计学意义。基因测序结果显示,矽肺组与对照组比较有1128个显著差异的DMGs(包括720个上调和408个下调的DMGs),CWP组共发现423个显著差异DMGs(139个上调和284个下调的DMGs)。矽肺组与CWP组相比发现711个显著差异DMGs(440个上调和271个下调的DMGs)。GO富集分析显示,矽肺与CWP差异基因涉及276种生物过程、45种细胞组分及64种分子功能。KEGG分析显示差异基因显著富集于30条信号通路。结论矽肺和CWP患者血样中的DMGs分布和其涉及的生物过程与调控机制存在差异。展开更多
文摘目的探究基因甲基化改变在矽肺病及煤工尘肺(coal workers’pneumoconiosis,CWP)中的生物过程和调控机制。方法2023年10月至2024年3月招募矽肺患者5例,煤工尘肺患者16例,对照组56例,经问卷调查了解人口学信息、职业病、既往病史、生活史等内容;采用DNA甲基化高通量基因芯片对矽肺、煤工尘肺患者和对照组血样进行检测,分析CpG点位甲基化差异DNA,采用R软件ggplot2包用于绘制差异甲基化基因(differentially methylated genes,DMGs)火山图,pheatmap包用于构建热图;使用sesame(SEnsible Step-wise Analysis of DNA MEthylation BeadChips)软件混合线性模型对每两组样本进行分析,获得检测的差异甲基化点位(differentially methylated CpG,DMC),再进行FDR校正,得到校正后P值,采用P<0.05和Δβ绝对值>0.05进行筛选;对甲基化差异基因进行GO(gene ontology)富集分析找到其主要参与的生物过程,使用KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路分析寻找参与的相关细胞通路,并根据Venn图的重叠和独特DMGs结果进一步鉴定潜在的生物标志物。结果矽肺患者组男性4人,女性1人,年龄(54.60±2.70)岁,接害工龄(12.80±8.01)年。煤工尘肺患者组男性15人,女性1人,年龄(74.80±8.14)岁,接害工龄(31.38±10.11)年。对照组男性49人,女性7人,年龄(64.91±12.29)岁。年龄(F=7.78,P<0.01)、工龄(t=4.67,P<0.01)、吸烟(χ^(2)=16.41,P<0.01)在不同组间的差异有统计学意义,性别(χ^(2)=0.88,P>0.05)在不同组间的差异无统计学意义。基因测序结果显示,矽肺组与对照组比较有1128个显著差异的DMGs(包括720个上调和408个下调的DMGs),CWP组共发现423个显著差异DMGs(139个上调和284个下调的DMGs)。矽肺组与CWP组相比发现711个显著差异DMGs(440个上调和271个下调的DMGs)。GO富集分析显示,矽肺与CWP差异基因涉及276种生物过程、45种细胞组分及64种分子功能。KEGG分析显示差异基因显著富集于30条信号通路。结论矽肺和CWP患者血样中的DMGs分布和其涉及的生物过程与调控机制存在差异。
