Jih-Chang Yu

1 Institutul de Științe ale Sănătății Populației, Institutele Naționale de Cercetare în Sănătate, 35 Keyan Road, Zhunan, Miaoli, 35053 Taiwan

interacțiunilor

Fang-Chi Hsu

2 Departamentul de Științe Biostatistice, Divizia de Științe ale Sănătății Publice, Școala de Medicină Wake Forest, Medical City Boulevard, Winston-Salem, NC 27157 SUA

Yen-Feng Chiu

1 Institutul de Științe ale Sănătății Populației, Institutele Naționale de Cercetare în Sănătate, 35 Keyan Road, Zhunan, Miaoli, 35053 Taiwan

Conferinţă

Date asociate

Datele care susțin concluziile acestui studiu sunt disponibile de la Atelierul de analiză genetică (GAW), dar restricțiile se aplică disponibilității acestor date, care au fost utilizate sub licență pentru studiul actual. Cercetătorii calificați pot solicita aceste date direct de la GAW.

Abstract

fundal

Concentrațiile trigliceridelor (TG) scad ca răspuns la tratamentul cu fenofibrat și sunt, de asemenea, asociate cu metilarea ADN-ului. Dar modul în care interacțiunile dintre răspunsul fenofibraților și metilarea ADN afectează TG-urile rămâne neclar.

Metode

În studiul de față, am identificat și comparat siturile de metilare diferențiale asociate cu concentrațiile de TG la indivizi înainte și după tratamentul cu fenofibrat. Am estimat apoi interacțiunile dintre tratamentul cu fenofibrat și metilare pentru a identifica efectele diferențiale de metilare asociate tratamentului cu fenofibrat pe concentrațiile TG utilizând întreaga probă longitudinală a familiei. Pentru a ține seama de corecțiile din cadrul familiei și din interiorul individului, abordarea generală a ecuațiilor de estimare a fost utilizată pentru a estima efectele principale și de interacțiune dintre siturile de metilare și tratamentul cu fenofibrat, ajustându-se pentru potențialii confundanți. Analizele au fost, de asemenea, efectuate cu și fără ajustare pentru concentrațiile de lipoproteine ​​cu densitate mare (HDL).

Rezultate

Înainte de tratamentul cu fenofibrat, 23 de situsuri de citozină-fosfat-guanină (CpG) au fost semnificativ asociate cu concentrațiile de TG, în timp ce doar 13 situsuri de CpG au fost identificate după tratament, ajustându-se pentru HDL. Fără ajustarea pentru HDL, pretratare, 20 de situri CpG au fost semnificativ asociate cu concentrațiile de TG, în timp ce doar 12 situsuri CpG au fost identificate după tratament. Dintre aceste site-uri, un singur site diferențial (cg19003390 în gena CPT1A) s-a suprapus de la măsurătorile de pre și post-tratament, indiferent de ajustarea HDL. Mai mult, 11 situri de metilare au prezentat efecte substanțiale de interacțiune (p-7 cu corecția Bonferroni) cu sau fără ajustare HDL atunci când se utilizează datele longitudinale întregi.

Concluzii

Analizele noastre sugerează că metilarea ADN-ului a modificat probabil efectul fenofibratului asupra concentrațiilor de TG. Siturile de metilare asociată fenofibratului diferențiat pe TG au diferit cu și fără ajustarea concentrațiilor HDL, sugerând că aceste HDL și TG ar putea împărtăși unele procese epigenetice comune.

fundal

Metode și materiale

Studiu de asociere la nivel epigenom și date despre fenotip

Cartarea asocierii a fost realizată folosind datele reale ale asocierii epigenomului din datele reale din setul de date GAW20. Un total de 463.995 situsuri de metilare CpG cu genom întreg au fost analizate pentru 1105 indivizi din 188 genealogii multiplex [2]. Un total de 114.240 de site-uri CpG nu au fost mapate la gene specifice, rezultând 349.755 de site-uri incluse în analiză. Au existat patru măsurători TG și HDL pentru fiecare persoană. Primele două măsurători au fost obținute înainte de tratamentul cu fenofibrat, în timp ce ultimele două au fost obținute după tratament [5]. Un total de 995 de indivizi din 182 pedigree cu măsurători de pretratament și 530 de indivizi din 153 pedigree cu măsurători post-tratament au fost incluși în analizele secțiunii transversale. Un total de 421 de persoane din 138 de familii cu date atât pre- cât și post-tratament au fost incluse în analiza datelor longitudinale.

Pentru a evalua efectele fenofibraților și metilării asupra TG-urilor, am folosit o medie a primelor două măsurători TG ca fenotip de pretratament și o medie a ultimelor două măsurători TG ca fenotip post-tratament. În consecință, toți indivizii au avut fie măsurători de metilare, fie fenotipuri, fie pre-și post-tratament. Nivelurile TG au fost transformate în log pentru a aproxima normalitatea înainte de a face media primelor două sau ultimelor două măsurători.

Analiza longitudinală a datelor

Pentru a identifica CpG diferențiale care interacționează cu efectele tratamentului pentru a influența TG-urile, am modelat TG-urile în funcție de metilare procentuală, tratamentul cu fenofibrat și interacțiunile acestora la CpG-uri individuale utilizând abordarea ecuației de estimare generalizată (GEE) [6]. Stratificarea populației evaluată prin analiza componentelor principale a fost minimă în acest studiu al populației [5]. Prin urmare, nu ne-am ajustat pentru componentele principale din acest studiu. Ne-am ajustat pentru covariabile incluzând vârsta, sexul, locul studiului și fumatul la momentul inițial în toate analizele. Analizele au fost, de asemenea, efectuate cu și fără ajustare pentru concentrațiile HDL. Concentrațiile HDL au fost estimate identic cu concentrațiile TG, prin media primelor două măsurători HDL transformate în log și separat, în ultimele două măsurători HDL transformate în log. O variabilă falsă a fost creată pentru a indica pre- și post-tratament (adică „fără” tratament și „cu” tratament, respectiv). Următorul model marginal a fost utilizat pentru a analiza datele familiei cu măsuri repetate pentru locul m de metilare:

E (Yijr) = α + β T Xijr + εTijr + γGijrm + ηGijrmTijr unde Yijr este TG transformat în log; Xijr este vectorul covariabilelor așa cum sa menționat mai sus; Tijr este variabila fictivă pentru tratament; Gijrm este procentul de metilare la locul m de metilare pentru individul din familia i la al treilea punct de timp, i = 1, ..., N, j = 1, ..., ni, r = 1,2, m = 1, ..., M; N este numărul total de familii; M este numărul total de situri de metilare; și α, β T, ε, γ și η sunt coeficienții de regresie pentru interceptarea, covariabilele, tratamentul, metilarea și, respectiv, interacțiunea medicament-metilare. Am fost interesați de semnificația lui η ^, estimarea interacțiunii dintre metilare și tratament. Rețineți că variabila fictivă Tijr și interacțiunea sa cu metilarea nu au fost incluse în model atunci când se efectuează analize pre- și post-tratament separat. Corelațiile din cadrul familiei și din cele individuale au fost luate în considerare în abordarea GEE [6]. O analiză a utilizat o structură de corelație de lucru schimbabilă. Toate analizele au fost efectuate utilizând pachetul software de calcul statistic R 3.2.2.

Pentru a evita o ajustare excesivă, au fost calculate corelațiile dintre HDL și TG. Coeficienții de corelație dintre cele două trăsături transformate în log TG și HDL la pre- și post-tratament au fost - 0,448 și, respectiv, 0,449. Astfel, coeficientul mediu general de corelație a fost - 0,45. Un nivel la nivelul genomului corectat de Bonferroni 1,43 × 10 −7 (0,05/349755CpGs) a fost utilizat pentru pragul de semnificație statistică pentru interacțiunea medicament - metilare.

Rezultate

Figura 1 și Fig. 2 prezintă diferențiale CpG asociate cu nivelurile de TG cu și fără ajustare pentru HDL de la pre- (a) și post-tratament (b), respectiv. Cu ajustarea pentru HDL, înainte de tratament, au fost identificate 23 de CpG, în timp ce doar 13 CpG au fost identificate după tratament (Fig. 1). Fără ajustarea pentru HDL, înainte de tratament, au fost identificate 20 CpG, în timp ce doar 12 CpG au fost identificate după tratament (Fig. (Fig.2). 2). Dintre aceste site-uri, un singur site diferențial (cg19003390 în gena CPT1A) s-a suprapus de la măsurătorile de pre și post-tratament, cu și fără ajustare pentru HDL. Dintre măsurătorile de pretratare, au fost identificate 6 situsuri CpG, cu și fără ajustare pentru HDL. La posttratament, au fost identificate 5 site-uri, cu și fără ajustare pentru HDL. Aceste descoperiri sugerează că fenofibratul ar putea modifica concentrațiile TG, cel puțin parțial, prin modificarea metilării ADN, precum și prin HDL.