甲基化芯片检测电离辐射诱导人外周血淋巴细胞DNA甲基化水平的变化

目的:筛选正常人细胞基因组中电离辐射后甲基化水平发生变化的基因,为在其中寻找新型辐射损伤标志物奠定研究基础。方法:60Coγ射线照射人外周血全血,照射剂量为0、0.5和2.0 Gy。利用Illumina 450K芯片检测外周血淋巴细胞基因组DNA甲基化水平的变化,筛选甲基化水平差异的基因,利用GO功能富集分析基因的分子功能和参与的生物学途径。结果:0.5和2.0 Gyγ射线照射下人外周血淋巴细胞基因组DNA甲基化水平显著上调的基因有1311个,显著下调的基因286个。GO功能富集分析表明,按富集度大小排列,差异基因在生物途径水平上排在首位的是“细胞过程”(富集度=5.86),在细胞定位水平上排在首位的是“细胞”(富集度=7.48),在分子功能水平上排在首位的是“结合”(富集度=5.27)。进一步细分后得到差异基因显著富集在与转录调控及转录因子活性相关的功能上,与以往的研究结果认为DNA甲基化参与转录调控和基因表达相一致;甲基化水平差异基因还显著富集在核苷连接(GO:0001882)上,并在其中寻找到与DNA修复相关的基因RAD50、RAD54L和INIP,以及与维持染色体结构稳定相关的基因HIST1H4K、SMC1B。结论:正常人外周血淋巴细胞基因甲基化水平受电离辐射影响,可进一步研究将这些与DNA修复、维持染色体结构稳定相关的基因甲基化水平作为辐射损伤标志物的可行性。