儿童炎症性肠病结合甲基化和转录组学助力疾病分型与预后

标题：DNA Methylation and Transcription Patterns in IntestinalEpithelial Cells From Pediatric Patients With InflammatoryBowel Diseases Differentiate Disease Subtypes and Associate With Outcome

期刊：Gastroenterology(22.680)

导读

近几十年来炎症性肠病（IBD）发病率的快速上升，相关的流行病学证据表明IBD的上升与我们环境的近期变化有关。这里作者同时对表观基因组、转录组和微生物组学（肠道菌群）进行检测，这些组织样本分别来自于新诊断为IBD的儿童和匹配的非IBD对照组。作者分析了多组学层面的IBD特异性改变和功能。此外，作者还从患者活检样本中生成了肠上皮类器官，并调查了它们的表观遗传学特征。最后，将统计模型进行应用，以测试它们区分疾病亚型的能力，以及与疾病结局测量的潜在相关性。

科学问题

IBD会引起慢性复发性炎症，可影响消化道的任何部分(如克罗恩病)或仅限于结肠(溃疡性结肠炎)。虽然这些疾病可以在任何年龄出现，但大约四分之一的患者是在儿童或成年早期被诊断出来的，这段时期的病程和疾病后期可能持续严重。虽然肠道上皮被认为在IBD的发病机制中起着关键作用，但来自人体组织样本的多组学研究仍然缺乏。

实验设计

⚫ 样本：组织

⚫ 分组：克罗恩病结肠组织（case）

               溃疡性结肠组织（case）

               正常结肠组织（control）

⚫ 技术：450K+850K+mRNA-seq +16S

实验思路

实验结论

不同的IBD亚型中特异性甲基化变化会影响相应基因的转录

作者采用随机森林的模型确定了能够准确预测每个患者疾病状态的多组学biomarker。基于转录组、甲基化数据和临床表现做WGCNA分析。IEC的DNA甲基化和基因表达特征准确地预测了疾病状态，并与临床表型相关。

本文主要通过多组学研究，我们发现IBD患儿肠道上皮的稳定表观遗传学改变可以解释疾病结局的变化，并有可能在未来发展成为疾病预后的生物标志物。最后作者还指出了本研究使用了相对较小的患者数量，未来还需要在其他队列中进行验证。

参考文献

Howell K J ,  Kraiczy J ,  Nayak K M , et al. DNA Methylation and Transcription Patterns in Intestinal Epithelial Cells From Pediatric Patients With Inflammatory Bowel Diseases Differentiate Disease Subtypes and Associate With Outcome[J]. Gastroenterology, 2017:S0016508517362418.

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