Анализ метилирования ДНК в пораженной и непораженной коже у взрослых пациентов с атопическим дерматитом

DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2021-01-08

О.Ю. Смолкина(1), Е.П. Быстрицкая(2), О.А. Свитич(2), А.Л. Пирузян(1), Е.В. Денисова(1 , 3), И.М. Корсунская(1), В.В. Соболев(1, 2) 1-ФГБУН Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии РАН, Российская Федерация, 109029, Москва, ул. Средняя Калитниковская, д. 30; 2-ФГБНУ Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова, Российская Федерация, 105064, Москва, Малый казенный пер., д. 5; 3-ГБУЗ «Московский Научно-практический центр дерматовенерологии и косметологии Департамента здравоохранения г. Москвы», Российская Федерация, 127473, Москва, Селезневская ул., 20 E-mail: vlsobolew@gmail.com

Введение. Атопический дерматит (АтД) – это хроническое воспалительное заболевание, вызванное сложным взаимодействием как генетических, так и иммунных факторов, а так же факторов окружающей среды. В последнее время изучение эпигенетических изменений вносит новое понимание в этиологию АтД. Цель исследования. Изучение уровня метилирования ДНК в биопсиях пораженной и непораженной кожи пациентов с АтД. Методы. Выделение ДНК проводили набором QIAamp DNA Mini Kit (Qiagen, США). Бисульфитную конверсию выделенной ДНК проводили с использованием набора для метилирования ДНК EZ DNA Methylation Kit (Zymo Research, США). Уровни метилирования ДНК изучали путем гибридизации конвертированной ДНК с чипами BeadChip Infinium Human Methylation 450 (Illumina, США). Чипы сканировали при помощи HiScanSQ System (Illumina, США). Полученные изображения анализировали с помощью программнного обеспечения GenomeStudio® (версия 2011.1; модель метилирования версия 1.9.0, Illumina Inc.). Результаты. Были выявлены дифференциальные изменения в уровнях метилирования 26 генов из которых 9 были метилированы в промотерной области. Гиперметилированными были 11 генов, гипометилированными – 15 генов. Изменения уровня метилирования ДНК наблюдались для генов, белковые продукты которых участвуют в ряде биологических процессов, связанных с АтД: позитивная регуляция миграции фибробластов, распространение дендритных клеток и активация общего иммунитета. В области TSS200 в ткани пораженной АтД гипометилированым был только 1 ген – ALPK2, а гиперметилированы были два гена – CLNK и ARHGEF4. В области TSS1500 гипометилированными оказались 4 гена: MIR1178, VPS37C, GRIP2 и SLC47A2. Гены TCF12 и ZBTB20 были гиперметилированы. Заключение. Полученные результаты указывают на участие эпигенетической регуляции в развитии атопического процесса. Однако необходим дальнейший анализ дополнительных образцов кожи от новых пациентов для проверки и дальнейшего уточнения полученных результатов.
Ключевые слова: 
атопический дерматит
Для цитирования: 
Смолкина О.Ю., Быстрицкая Е.П., Свитич О.А., Пирузян А. Л., Денисова Е.В., Корсунская И.М., Соболев В.В. Анализ метилирования ДНК в пораженной и непораженной коже у взрослых пациентов с атопическим дерматитом. Молекулярная медицина, 2021; (1): -https://doi.org/10.29296/24999490-2021-01-08

Список литературы: 
  1. Deckers I.A.G., McLean S., Linssen S., Mommers M., van Schayck C.P., Sheikh A. PLoS ONE. 2012; 7 (7): e39803. https://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0039803. (Accessed July 27, 2020)
  2. Fonacier L.S., Dreskin S.C., Leung D.Y.M. J. of Allergy and Clinical Immunology. 2010; 125 (2): 138–149. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0091674909008653. (Accessed July 27, 2020)
  3. Spergel J.M. Annals of Allergy, Asthma & Immunology. 2010; 105 (2): 99–106. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1081120609000490. (Accessed July 27, 2020)
  4. Czarnowicki T., Krueger J.G., Guttman-Yassky E. The J. of Allergy and Clinical Immunology: In Practice. 2014; 2 (4): 371–9. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S221321981400097X. (Accessed July 27, 2020)
  5. Cole C., Kroboth K., Schurch N.J., Sandilands A., Sherstnev A., O’Regan G.M., Watson R.M., Irwin McLean W.H., Barton G.J., Irvine A.D., et al. J. of Allergy and Clinical Immunology. 2014; 134 (1): 82–91. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S009167491400596X. (Accessed July 27, 2020)
  6. Seltmann J., Roesner L.M., von Hesler F.-W., Wittmann M., Werfel T. J. of Allergy and Clinical Immunology. 2015; 135 (6): 1659–61. e4.https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0091674915003358. (Accessed July 27, 2020)
  7. Apfelbacher C.J., Diepgen T.L., Schmitt J. Allergy. 2011; 66 (2): 206–13. http://doi.wiley.com/10.1111/j.1398-9995.2010.02464.x. (Accessed July 28, 2020)
  8. Thomsen S.F., Ulrik C.S., Kyvik K.O., Hjelmborg J. v. B., Skadhauge L.R., Steffensen I., Backer V. Аllergy asthma proc. 2007; 28 (5): 535–9. http://www.ingentaconnect.com/content/10.2500/aap2007.28.3041. (Accessed July 28, 2020)
  9. Van Beijsterveldt C.E.M., Boomsma D.I. European Respiratory J. 2007; 29 (3): 516–21. http://erj.ersjournals.com/cgi/doi/10.1183/09031936.00065706. (Accessed July 28, 2020)
  10. Strachan D.P., Wong H.J., Spector T.D. J. of Allergy and Clinical Immunology. 2001; 108 (6): 901–7. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0091674901933597. (Accessed July 28, 2020)
  11. Schultz Larsen F., Holm N.V., Henningsen K. J. of the American Academy of Dermatology. 1986; 15 (3): 487–94. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0190962286701989. (Accessed July 28, 2020)
  12. The EArly Genetics and Lifecourse Epidemiology (EAGLE) Eczema Consortium. Nat Genet. 2015; 47 (12): 1449–56. http://www.nature.com/articles/ng.3424. (Accessed July 28, 2020)
  13. Schaarschmidt H., Ellinghaus D., Rodriguez E., Kretschmer A., Baurecht H., Lipinski S., Meyer-Hoffert U., Harder J., Lieb W., Novak N. et al. J. of Allergy and Clinical Immunology. 2015; 136 (3): 802–6. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0091674915003346. (Accessed July 28, 2020)
  14. Tamari M., Hirota T. J. Dermatol. 2014; 41 (3): 213–20. http://doi.wiley.com/10.1111/1346-8138.12321. (Accessed July 28, 2020)
  15. Barnes K.C. J. of Allergy and Clinical Immunology. 2010; 125 (1): 16–29. e11.https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0091674909017229. (Accessed July 28, 2020)
  16. Luo Y., Zhou B., Zhao M., Tang J., Lu Q. Clin Exp Dermatol. 2014; 39 (1): 48–53. http://doi.wiley.com/10.1111/ced.12206. (Accessed July 28, 2020)
  17. Tan H.-T.T., Ellis J.A., Koplin J.J., Martino D., Dang T.D., Suaini N., Saffery R., Allen K.J., the HealthNuts Study Investigators. Pediatr Allergy Immunol. 2014. P. n/a-n/a.http://doi.wiley.com/10.1111/pai.12245. (Accessed July 28, 2020)
  18. Liang Y., Wang P., Zhao M., Liang G., Yin H., Zhang G., Wen H., Lu Q. Allergy. 2012; 67 (3): 424–30. http://doi.wiley.com/10.1111/j.1398-9995.2011.02760.x. (Accessed July 28, 2020)
  19. Rodriguez E., Baurecht H., Wahn A.F., Kretschmer A., Hotze M., Zeilinger S., Klopp N., Illig T., Schramm K., Prokisch H. et al. J. of Investigative Dermatology. 2014; 134 (7): 1873–83. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0022202X15368998. (Accessed July 28, 2020)
  20. Cao M.Y., Davidson D., Yu J., Latour S., Veillette A. J. Exp. Med. 1999; 190 (10): 1527–34.
  21. Taniuchi K., Furihata M., Naganuma S., Saibara T. Int. J. Oncol. 2018; 53 (5): 2224–40.
  22. Ota T., Suzuki Y., Nishikawa T., Otsuki T., Sugiyama T., Irie R., Wakamatsu A., Hayashi K., Sato H., Nagai K. et al. Nat. Genet. 2004; 36 (1): 40–5.
  23. Goos J.A.C., Fenwick A.L., Swagemakers S.M.A., McGowan S.J., Knight S.J.L., Twigg S.R.F., Hoogeboom A.J.M., van Dooren M.F., Magielsen F.J., Wall S.A. et al. Hum. Mutat. 2016; 37 (8): 732–6.
  24. Zhang Y., Zhou X., Zhang M., Cheng L., Zhang Y., Wang X. Artif Cells Nanomed Biotechnol. 2019; 47 (1): 3862–72.
  25. Wang L.Q., Deng A.C., Zhao L., Li Q., Wang M., Zhang Y. J. Biol. Regul. Homeost. Agents. 2019; 33 (2): 321–30.
  26. Eastman S.W., Martin-Serrano J., Chung W., Zang T., Bieniasz P.D. J. Biol. Chem. 2005; 280 (1): 628–36.
  27. Lin S.H., Arai A.C., Wang Z., Nothacker H.P., Civelli O. Mol. Pharmacol. 2001; 60 (5): 916–23.
  28. Gao Z., Chen M., Tian X., Chen L., Chen L., Zheng X., Wang H., Chen J., Zhao A., Yao Q. et al. RNA Biology. 2019; 16 (7): 940–9. https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15476286.2019.1602436. (Accessed July 29, 2020)