BDNF 유전자 CpG 사이트 메틸화 수준과 급성 스트레스 장애 발병 위험의 인과 관계: 이표본 멘델 랜덤화 분석

Tang Yu-Qing ,  

Xie Wei ,  

Bai Hai-Hua ,  

Qiao Rui ,  

摘要

목적은 신경영양요인(BDNF) 유전자 CpG 사이트 메틸화 수준과 급성 스트레스 장애(ASD)[외상 후 스트레스 장애(PTSD) 또는 외상 후 우울증] 발병 위험 사이의 인과 관계를 탐구하는 것이다. 방법(1) 30마리의 SPF급 수컷 ICR 마우스를 무작위로 대조군, 24시간 속박 스트레스(Res)군 및 Res+5-아자-2'디옥시시티딘(5-Aza-cdR)군으로 나누어 각각 10마리씩이다. 24시간 속박 스트레스를 통해 ASD 마우스 모델을 설정한다. 매일 마우스의 체중을 기록하고; 모델링 성공 후 24, 48시간 동안 오픈필드 실험을 통해 마우스 활동 수준과 불안한 행동을 평가하며 RT-qPCR 및 Western blotting을 통해 각 군의 마우스 해마에서 BDNF mRNA 및 단백질 발현 수준을 측정한다.(2) 관련된 전체 게놈 연관 연구(GWAS) 요약 데이터를 사용하여 도구 변수(IVs)를 선정하고, 이표본 멘델 랜덤화(TSMR) 방법으로 BDNF 유전자 CpG 사이트 메틸화와 ASD 간의 인과 관계를 분석하며 leave-one-out 방법을 통해 결과를 검증한다. 결과(1)체중 모니터링 및 오픈필드 실험 결과는 대조군과 비교하여 Res군 마우스의 체중 및 활동 시간, 이동 거리 및 서있는 횟수가 현저히 감소하거나 감소함을 보여주었다(P<0.001) ; Res군과 비교하여, Res+5-Aza군 마우스의 체중 및 활동 시간, 이동 거리 및 서있는 횟수가 현저히 증가하거나 증가함을 보여주었다(P<0.001). RT-qPCR 및 Western blotting 검사 결과는 대조군과 비교하여, Res군 마우스의 해마 BDNF mRNA 및 단백질 발현 수준이 현저히 감소함을 보여주었다(P<0.05) ; 그리고 Res군과 비교하여, Res+5-Aza군 BDNF mRNA 및 단백질 발현 수준이 현저히 증가함을 보여주었다(P<0.001). (2) TSMR 분석 결과는 BDNF 유전자의 cg10635145 사이트(OR=0.862, 95%CI 0.793~0.938, P=0.043)가 PTSD 발병 위험과 음의 상관관계가 있으며, cg08362738 사이트(OR=0.975, 95%CI 0.960~0.992, P=0.003)가 외상 후 우울증 발병 위험과 음의 상관관계가 있으며, cg18117895 사이트(OR=1.008, 95%CI 1.000~1.016, P=0.047)가 외상 후 우울증 발병 위험과 양의 상관관계가 있다. Leave-one-out 검사 결과는 BDNF 유전자 CpG 사이트의 SNP가 ASD의 인과 관계가 어떤 강력한 도구 변수의 영향을 받지 않는다. 결론 BDNF 유전자의 CpG 사이트 cg1063145와 cg08362738은 ASD와 관련된 질환의 보호인자일 수 있으며, cg18117895는 위험인자일 수 있다.

关键词

급성 스트레스 장애; 신경영양요인; 멘델 랜덤화; 인과 관련; 압력

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