阻塞性睡眠呼吸暂停综合征合并高血压患者全基因组甲基化及葡萄糖转运蛋白4基因的DNA甲基化与并发糖尿病的关系

目的收集睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)合并高血压和原发性高血压(EH)患者进行全基因组甲基化测序寻找差异甲基化位点。在高血压人群,进一步探讨OSAS合并糖尿病与葡萄糖转运蛋白4基因[溶质载体家族2A4(SLC2A4)基因]DNA甲基化的关系。方法全基因组甲基化阶段:从2010年1月至3月,连续招募年龄30~60岁、肾功能和肝功能正常的高血压患者,完善多导睡眠监测,中重度OSAS合并高血压患者作为试验组(12例),年龄、体重指数匹配的非OSAS EH患者作为对照组(12例),通过Microarray高通量基因表达检测外周血甲基化情况。单基因验证阶段:全基因组甲基化检测和京都基因和基因组数据库(KEGG)富集通路发现2型糖尿病通路有四个差异基因,选取其中的SLC2A4基因,进一步扩大样本量在高血压人群收集OSAS合并糖尿病(40例)、OSAS非糖尿病(66例)、非OSAS非糖尿病(39例)三组患者,验证单基因甲基化差异位点。结果全基因组研究中,OSAS合并高血压相比较EH共鉴定出516个差异甲基化位点(低甲基化361个,高甲基化155个),所有选择的差异甲基化位点均存在显著性差异(P<0.05和∣Beta值差异∣>0.14)。通过基因本体(GO)、KEGG富集进行功能学基因富集分析。与非OSAS非糖尿病组相比,OSAS非糖尿病组中SLC2A4基因存在高甲基化位点:CpG2-11、CpG2-13、CpG2_15、CpG1_18、CpG2_21.22、CpG2_23.24和CpG22_27;OSAS合并糖尿病组高低甲基化位点并存,低甲基化位点为CpG1_2、CpG1_5、CpG2_6、CPG17、CPG110.11、CPG117、CPG118.19、CPG214、CPG218、CPG225、CPG227,高甲基化位点为CpG2-13、CpG2_15和CpG2_20。结论OSAS合并高血压较EH,存在差异甲基化位点,为后续甲基化研究提供差异甲基化基因数据库。选取2型糖尿病通路中的SLC2A4基因进行单基因验证,证实该基因甲基化差异参与OSAS糖尿病共病。