मेटा-विश्लेषण गुर्दे के कार्य और क्षति से जुड़े डीएनए मिथाइलेशन की पहचान करते हैं

edmund.chen@wecistanche.com

दीर्घकालिकगुर्दे की बीमारीएक प्रमुख सार्वजनिक स्वास्थ्य बोझ है। ऊंचा मूत्र एल्ब्यूमिन-से-क्रिएटिनिन अनुपात का एक उपाय हैगुर्दे खराब,और क्रोनिक का निदान और चरणबद्ध करने के लिए प्रयोग किया जाता हैगुर्दे की बीमारी. से संबंधित नियामक तंत्र पर ज्ञान का विस्तार करने के लिएगुर्दा कार्यऔर बीमारी, हमने अनुमानित ग्लोमेरुलर निस्पंदन दर (n=33, 605) और मूत्र एल्ब्यूमिन-टू-क्रिएटिनिन अनुपात (n=15, 068) के लिए रक्त-आधारित एपिजेनोम-वाइड एसोसिएशन अध्ययन किया और 69 का पता लगाया। और सात सीपीजी साइट जहां डीएनए मिथाइलेशन संबंधित विशेषता से जुड़ा था। इन निष्कर्षों में से अधिकांश ने क्रॉनिक के संबंधित नैदानिक ​​​​परिणामों के साथ प्रत्यक्ष रूप से सुसंगत जुड़ाव दिखायागुर्दे की बीमारीऔर मामूली वृद्धि हुई एल्बुमिनुरिया। डीएनए मेथिलिकरण के संघों के साथगुर्दा कार्य, जैसे JAZF1, PELI1 और CHD2 में CpGs को मान्य किया गया थागुर्दा ऊतक. PHRF1, LDB2, CSRNP1 और IRF5 में मिथाइलेशन ने पर कारण प्रभाव का संकेत दियागुर्दा कार्य. अनुमानित ग्लोमेरुलर निस्पंदन दर के लिए हेमोस्टेसिस और रक्त कोशिका प्रवासन से संबंधित मार्गों का विश्लेषण, और प्रतिरक्षा सेल सक्रियण और मूत्र एल्ब्यूमिन-से-क्रिएटिनिन अनुपात-संबंधित सीपीजी के लिए प्रतिक्रिया का विश्लेषण करता है।

कीवर्ड:गुर्दे की बीमारी; गुर्दे खराब; गुर्दा कार्य; गुर्दा ऊतक; गुर्दे की संरचना

दीर्घकालिकगुर्दे की बीमारी(सीकेडी) एक प्रमुख सार्वजनिक स्वास्थ्य बोझ है। यह दुनिया भर में 10 प्रतिशत से अधिक वयस्कों और 70 वर्ष और उससे अधिक उम्र के 40 प्रतिशत से अधिक व्यक्तियों को प्रभावित करता है। सीकेडी दुनिया भर में मौत का एक प्रमुख कारण है, और यह हृदय रुग्णता और मृत्यु दर 2,4,5 में एक प्रमुख योगदानकर्ता है। सीकेडी को असामान्यताओं की निरंतर उपस्थिति के रूप में परिभाषित किया गया हैगुर्दासंरचना या कार्य।गुर्दा कार्यआमतौर पर उपयोग किए जाने वाले उपाय ग्लोमेरुलर निस्पंदन दर हैं, जो आमतौर पर सीरम क्रिएटिनिन सांद्रता (ईजीएफआर), और मूत्र एल्ब्यूमिन-टू-क्रिएटिनिन अनुपात (यूएसीआर) से अनुमानित होते हैं। एलिवेटेड UACR एक माप हैगुर्दे खराब, CKD7 के निदान और चरण के लिए उपयोग किया जाता है, और यह मधुमेह और उच्च रक्तचाप से जुड़ा हुआ हैगुर्दे की बीमारी8. यहां तक ​​​​कि मामूली ऊंचा यूएसीआर हृदय रोगों के लिए एक जोखिम कारक है, स्वतंत्र रूप से अन्यगुर्दा कार्य markers such as eGFR9. Familial aggregation studies of CKD and eGFR revealed a substantial heritable component of up to 54%9–11. Only a small part of this heritability is attributed to classical monogenic diseases. Rather, CKD susceptibility is influenced by DNA sequence variants in many genes, environmental factors, and their interactions. Genome-wide association studies (GWAS) have successfully identified common variants at >400 आनुवंशिक लोकी जो से जुड़े हैंगुर्दा कार्य10,12,13। ज्ञात ईजीएफआर से जुड़े लोकी में सूचकांक वेरिएंट ईजीएफआर विचरण के अनुमानित 8.9 प्रतिशत की व्याख्या करते हैं।एकल न्यूक्लियोटाइड बहुरूपताओं (एसएनपी) के छोटे सेटों के साथ ईजीएफआर एकीकृत खुले क्रोमैटिन क्षेत्रों का हाल ही में जीडब्ल्यूएएस मेटा-विश्लेषण। इस अध्ययन के परिणाम सीकेडी में योगदान करने वाले तंत्र के रूप में परिवर्तित ट्रांसक्रिप्शनल विनियमन के महत्व का समर्थन करते हैं। के संबंध में डीएनए मिथाइलेशन की जांच करने के लिएगुर्दा कार्य, eGFR और CKD के एपिजेनोम-वाइड एसोसिएशन स्टडीज (EWAS) किए गए हैं। प्रतिलेखन के एक प्रमुख नियामक के रूप में जिसका मूल्यांकन लागत-कुशल और उच्च-थ्रूपुट तरीके से किया जा सकता है, डीएनए मेथिलिकरण का अध्ययन एकल-आधार संकल्प के साथ CpG साइटों (CpGs) पर किया गया है। हमने पहले दो जनसंख्या-आधारित अध्ययनों से 4859 वयस्कों सहित एक EWAS आयोजित किया था और eGFR14 से जुड़े पूरे रक्त में 18 मान्य, अलग-अलग मिथाइलेटेड साइटों की पहचान की थी। हालांकि इस अध्ययन ने जीन नियामक तंत्र में अंतर्दृष्टि का खुलासा कियागुर्दाफ़ंक्शन, संबद्ध CpGs ने eGFR विचरण के केवल 1.2 प्रतिशत की व्याख्या की। अन्य पिछले अध्ययन सीकेडी रोगियों और / या मधुमेह वाले रोगियों या मानव इम्यूनोडेफिशियेंसी वायरस संक्रमण वाले रोगियों पर केंद्रित थे, या छोटे नमूने के आकार, प्रतिकृति की कमी, संभावित कन्फ्यूडर के लिए लापता समायोजन, या इसके संयोजन द्वारा सीमित थे। मधुमेह के डीएनए मिथाइलेशन पैटर्न पर केंद्रित अन्य अध्ययनगुर्दे की बीमारी(डीकेडी) रोगी20-22।

किडनी/गुर्दे की बीमारी में सुधार करेगा सिस्टैन्च

यहां, हमने का एक EWAS आयोजित कियागुर्दा कार्यसीकेडी के लिए संभावित महत्व के जीन नियामक तंत्र से संबंधित अतिरिक्त सीपीजी की पहचान करने के लिए लक्षण। हमने ईजीएफआर और सीकेडी के लिए पूर्व ईडब्ल्यूएएस को 33,605 व्यक्तियों के लिए नमूना आकार में काफी वृद्धि करके बढ़ाया। इसके अलावा, हमने अतिरिक्त लक्षणों के रूप में यूएसीआर और मामूली वृद्धि हुई एल्बुमिनुरिया (माइक्रोएल्ब्यूमिन्यूरिया) को शामिल किया। ईडब्ल्यूएएस मुख्य रूप से जनसंख्या-आधारित अध्ययनों में लिंग, आयु, मधुमेह, उच्च रक्तचाप, बॉडी मास इंडेक्स (बीएमआई), धूम्रपान की स्थिति, और सबसे प्रचुर मात्रा में सफेद रक्त कोशिका अनुपात के समायोजन के लिए आयोजित किए गए थे। हमने अपने EWAS परिणामों को अलग-अलग नमूनों में दोहराया, CpG साइटों को विभिन्न ऊतकों में जीन अभिव्यक्ति के स्तर से संबंधित किया, निष्कर्षों को नैदानिक ​​​​परिणामों पर लागू किया, और डीएनए मिथाइलेशन और के बीच कार्य-कारण का आकलन किया।गुर्दा कार्य(पूरक चित्र। 1)।

परिणाम

नमूना विशेषताओं का अध्ययन करें. इस जांच में, कुल 33,605 प्रतिभागियों के साथ 36 अध्ययनों ने ईजीएफआर के ईडब्ल्यूएएस और यूएसीआर के ईडब्ल्यूएएस में 15,068 का योगदान दिया। उनकी जमा की गई विशेषताओं को तालिका 1 में दिखाया गया है, और व्यक्तिगत अध्ययन विवरण पूरक डेटा 1 और 2 में प्रदान किए गए हैं।

ईजीएफआर और यूएसीआर का ईडब्ल्यूएएस।हमने एसोसिएशन की जांच कीगुर्दा441,870 CpGs तक रक्त में डीएनए मेथिलिकरण के साथ लक्षण, Illumina MethylationnEPIC BeadChip और Illumina HumanMethylation450 BeadChip सरणी द्वारा कवर किए गए CpGs का ओवरलैप, जिनका उपयोग सभी लेकिन एक अध्ययन (पूरक डेटा 3) द्वारा माप के लिए किया गया था। सभी अध्ययनों ने सरणी डेटा की सफाई की और तैयार करने के लिए केंद्रीय रूप से विकसित लिपियों को लागू कियागुर्दाविशेषता मान, जो बाद में पूर्व-निर्दिष्ट अध्ययन प्रोटोकॉल (विधि देखें) के बाद आश्रित चर के रूप में मिथाइलेशन-वैल्यू के साथ सहसंयोजक-समायोजित रैखिक प्रतिगमन मॉडल का उपयोग करके डीएनए मेथिलिकरण से संबंधित थे। हमने अध्ययन-विशिष्ट ईडब्ल्यूएएस (ईजीएफआर का मतलब मुद्रास्फीति=1। 00, यूएसीआर का मतलब मुद्रास्फीति=1। 00, पूरक डेटा 1 और 2) में कोई या कम मुद्रास्फीति नहीं देखी। एक बहु-परिवर्तनीय-समायोजित ट्रांस-एथनिक ईडब्ल्यूएएस में, 69 सीपीजी महत्वपूर्ण रूप से ईजीएफआर से जुड़े थे और पहले से बताए गए 14 सहित प्रतिकृति (छवि 1 ए, अनुपूरक डेटा 4, तरीके देखें)। प्रतिकृति साइटों ने निचले मेथिलिकरण (60 CpGs, Pbinom=2.2E−10; अंजीर। 1A) का एक स्पष्ट पैटर्न दिखाया।

अंजीर। 1 ईजीएफआर और यूएसीआर के ईडब्ल्यूएएस परिणाम। संयुक्त खोज और प्रतिकृति नमूने का उपयोग करके अनुमानित ग्लोमेरुलर निस्पंदन दर (ईजीएफआर) (ए) और मूत्र एल्ब्यूमिन-टू-क्रिएटिनिन अनुपात (यूएसीआर) (बी) के लिए एपिजेनोम-वाइड एसोसिएशन स्टडी (ईडब्ल्यूएएस) परिणामों के शिकागो प्लॉट। साइटों को x-अक्ष पर उनकी गुणसूत्र स्थिति के अनुसार क्रमित किया जाता है, साथ ही y-अक्ष पर प्रदान किए गए वाल्ड-परीक्षण के संघ के उनके -log10 P-मान के साथ। CpGs सकारात्मक रूप से विशेषता के साथ सहसंबद्ध हैं, ऊपरी भाग में प्लॉट किए जाते हैं, निचले हिस्से में नकारात्मक सहसंबंध वाले स्थल। बिंदीदार क्षैतिज रेखाएं महत्व के स्तर का प्रतिनिधित्व करती हैं (P-मान <1.1e−7)। उपन्यास="" प्रतिकृति="" साइटों="" को="" नारंगी="" रंग="" में="" रंगा="" गया="" है,="" ज्ञात="" प्रतिकृति="" साइटों="" को="" फ़िरोज़ा="" में="" रंगा="" गया="" है,="" और="" ऐसी="" साइटें="" जो="" संबंधित="" बाइनरी="" विशेषता="" (क्रोनिक)="" के="" साथ="" अतिरिक्त="" रूप="" से="" जुड़ी="" हुई="">गुर्दे की बीमारी[सीकेडी]/माइक्रोएल्ब्यूमिन्यूरिया [एमए]) एक क्रॉस के साथ चिह्नित हैं।

मेटा-विश्लेषण में, cg17944885 (ZNF788,=−1.75E−04, P-value=8.7E−41), cg23597162 (JAZF1) सहित ज्ञात eGFR संघों के लिए सबसे कम P-मान देखे गए। ,=−1.48E−04, P-मान=3.2E−24), और cg06158227 (ZSCAN29,=−1.08E−04, P-मान=8 .7E−20)14, उसके बाद cg20777437 (CDCP2,=−8.28E−05, P मान=1.1E−17) पर एक नई खोज। अकेले 69 प्रतिकृति ईजीएफआर से जुड़े सीपीजी ने 1888 प्रतिभागियों के एक अलग अध्ययन नमूने में ईजीएफआर भिन्नता के 15.7 प्रतिशत की व्याख्या की (देखें तरीके)। एसोसिएशन मॉडल में सभी सहसंयोजकों (लिंग, आयु, मधुमेह, उच्च रक्तचाप, बीएमआई, धूम्रपान, और श्वेत रक्त कोशिका अनुपात) को जोड़ते समय, ईजीएफआर में समझाया गया विचरण का कुल अनुपात बढ़कर 36.3 प्रतिशत हो गया, जिसमें 2.4 प्रतिशत भिन्नता 69 सीपीजी के लिए जिम्मेदार थी। अन्य सहसंयोजकों से स्वतंत्र रूप से।

UACR के ट्रांस-एथनिक विश्लेषण में, सात CpG महत्वपूर्ण रूप से जुड़े और दोहराए गए (चित्र 1B, अनुपूरक डेटा 5, तरीके देखें)। निष्कर्षों में से, cg18181703 (SOCS3,=−2.58E−03, P-मान=2.6E−13) और cg02711608 (SLC1A5,=−1.63 E−03, P-मान=9.9E−13) में सबसे छोटा मेटा-विश्लेषण संघ P-मान था। सात CpG में से छह में, कम मेथिलिकरण उच्च UACR से जुड़ा था। प्रतिकृति साइटों की संख्या के कारण, द्विपद परीक्षण की शक्ति सीमित थी (6 CpGs, pbinom=0.13; चित्र 1B)। प्रतिरूपित CpGs ने 3.9 प्रतिशत और UACR स्तरों में पूर्ण मॉडल 14.6 प्रतिशत भिन्नता की व्याख्या की, जिसमें 0.07 प्रतिशत अन्य सहसंयोजकों से स्वतंत्र रूप से CpG को जिम्मेदार ठहराया गया।

दोनों eGFR (ओवरलैप=10 69 में से; अनुपूरक डेटा 4) और UACR (7 में से ओवरलैप=1; अनुपूरक डेटा 5) दोनों के लिए प्रतिकृति EWAS और पहले रिपोर्ट किए गए GWAS लोकी के बीच एक कम ओवरलैप था। ईजीएफआर और यूएसीआर के बीच प्रतिकृति सीपीजी का कोई ओवरलैप नहीं था, जो रक्त में विशेषता-विशिष्ट डीएनए मेथिलिकरण प्रोफाइल को दर्शाता है। ईजीएफआर और यूएसीआर के लिए एक संयुक्त खोज और प्रतिकृति नमूना मेटा-विश्लेषण के 967 और 270 विचारोत्तेजक संघों (पी-वैल्यू <1ई−05) के="" बीच="" भी,="" केवल="" 10="" साइटें="" दोनों="" लक्षणों="" के="" बीच="" अतिव्याप्त="" हैं।="" सभी="" विचारोत्तेजक="" संघों="" के="" लिए="" इन="" मेटा-विश्लेषणों="" के="" विस्तृत="" परिणाम="" अनुपूरक="" डेटा="" 6="" (egfr)="" और="" 7="" (uacr)="" में="" दिए="" गए="">पूर्वजों की विविधता और निष्कर्षों की मजबूती। यह आकलन करने के लिए कि क्या ईजीएफआर और यूएसीआर पर एसोसिएशन के परिणाम एक विशिष्ट वंश द्वारा संचालित हो सकते हैं, हमने यूरोपीय वंश (ईए) और अफ्रीकी अमेरिकी वंश (एए) के पूर्वजों के स्तरीकृत ईडब्ल्यूएएस मेटा-विश्लेषण का प्रदर्शन किया, जिसमें कई अध्ययनों के परिणाम इन दोनों में योगदान करते हैं। जातीयता। ईए (नेगर=23, 671; एनयूएसीआर=9806) के नमूनों में एए नमूनों (एनईजीएफआर =) के साथ प्रतिकृति सीपीजी के संघ परिणामों की तुलना

5019; nUACR = 1921) showed similar effect sizes (reGFR = 0.87, rUACR = 0.74). The effect directions of almost all replicated CpGs were concordant between the ancestries (Fig. 2, Supplementary Data 4 and 5). The only exception was the UACR association cg22304262 in SLC1A5 which, however, was not significant in AA (P-value = 0.39, Supplementary Fig. 2). This association, as well as the CpGs at JAZF1 and RPS10P7 for eGFR, showed significant heterogeneity (eGFR: P-value < 0.05/69, UACR: P-value < 0.05/7) between EA and AA association results (Fig. 2, Supplementary Data 4 and 5). The presence of common SNPs (minor allele frequency >{0}}.05) में या 69 प्रतिकृति सीपीजी के 50 बीपी के भीतर मूल्यांकन करने के लिए मूल्यांकन किया गया था कि क्या एसएनपी की उपस्थिति जांच बंधन को प्रभावित कर सकती है। चार जांच एक सामान्य एसएनपी (पूरक डेटा 4; सीजी 10960375- rs113564504; cg 11544657- rs2083577; cg 01817897- rs142643977; cg 06930757- rs112223111) के पास स्थित थे, जो, हालांकि, PhenoScanner V2 संसाधन के अनुसार किसी भी GWAS विशेषता के साथ संबद्ध नहीं थे (02/12/2021 तक पहुँचा, pGWAS <5e−8, eur="" r²=""> 0.8 के साथ प्रॉक्सी SNPs सहित)23। यह इंगित करता है कि EWAS के परिणाम से संबंधित ज्ञात एक सामान्य विशेषता से भ्रमित होने की संभावना नहीं हैगुर्दा कार्यपास के डीएनए अनुक्रम भिन्नता द्वारा। जांच-आंतरिक एसएनपी जो जांच के 3′-अंत से पांच से अधिक आधार थे, आमतौर पर नगण्य परिणाम के पाए गए।

सीकेडी और माइक्रोएल्ब्यूमिन्यूरिया से संबंध।ईजीएफआर से जुड़े 69 सीपीजी में से 53 भी प्रचलित सीकेडी से 25,6 0 9 व्यक्तियों के मेटा-विश्लेषण में जुड़े थे, जिसमें 2376 मामले एक सुसंगत प्रभाव दिशा (पी-वैल्यू <{13}}) के="" साथ="" थे।="" 05/69;="" अनुपूरक="" डेटा="" 4,="" अनुपूरक="" चित्र।="" 3ए)।="" ईजीएफआर="" और="" सीकेडी="" प्रभावों="" के="" बीच="" संबंध="" उच्च="" था="" (आर="−0.93;" अंजीर।="" 3="" ए)।="" 551="" सीकेडी="" रोगियों="" के="" एक="" स्वतंत्र="" समूह="" में,="" 65="" सीपीजी="" प्रत्यक्ष="" रूप="" से="" ईजीएफआर="" मेटा-विश्लेषण="" के="" अनुरूप="" थे="" और="" पांच="" प्रतिकृति="" (पी-वैल्यू=""><0.05 9,="" आर="0.77;" अनुपूरक="" चित्र।="" 4,="" अनुपूरक="" डेटा="" 4,="" तरीके="" देखें)।="" इसी="" समूह="" में,="" egfr="" से="" जुड़े="" cpgs="" cg18194850="" (p-value="1.6E−5)" और="" cg07242931="" (p-value="2.3E−5)" भी="" समय="" के="" साथ="" जुड़े="">किडनी खराबया तीव्रगुर्दे की चोट(पूरक डेटा 8, तरीके देखें)। UACR से जुड़े सभी सात CpG भी महत्वपूर्ण रूप से 7279 व्यक्तियों के नमूने में माइक्रोएल्ब्यूमिन्यूरिया से जुड़े थे, जिसमें UACR के समान दिशा वाले 1186 मामले शामिल थे (P-value <0.05 ,="" r="" {{7}="" }.98;="" अंजीर।="" 3="" बी,="" अनुपूरक="" डेटा="" 5,="" अनुपूरक="" चित्र।="" 3="">

जीन अभिव्यक्ति के साथ सहसंबंध। eGFR- और UACR से जुड़े CpGs के संभावित कार्यात्मक तंत्र में अंतर्दृष्टि प्राप्त करने के लिए, हमने उनके डीएनए मेथिलिकरण स्तरों के सहसंबंध का परीक्षण जीन के mRNA स्तर के साथ पूरे रक्त के साथ-साथ रक्त मोनोसाइट्स में भी किया (देखें विधियाँ, अनुपूरक डेटा 9) ) ZNF788 के पास गुणसूत्र 19 पर ज्ञात eGFR-संबद्ध cg17944885 240 kb दूर जिंक फिंगर प्रोटीन 439 (ZNF439, तालिका 2) द्वारा एन्कोड किए गए प्रतिलेख से जुड़ा था। इसके अलावा, इंटरफेरॉन नियामक कारक 5 (IRF5) पर cg04864179 का मिथाइलेशन IRF5 और पास के ट्रांसपोर्टिन 3 (TNPO3) (सप्लीमेंट्री अंजीर। 5A) द्वारा एन्कोड किए गए दोनों mRNA टेप से जुड़ा था। UACR संघों में से, दो प्रतिकृति CpGs cg02711608 और cg22304262 को विलेय वाहक परिवार 1 सदस्य 5 (SLC1A5) में SLC1A5 mRNA स्तर के साथ महत्वपूर्ण संघों का पता चला, और cg23570810 इंटरफेरॉन-प्रेरित ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन 1 (IFITM1) में सीआईएस में अपने टेप के साथ। 2))। पूरक डेटा 9 में जीन अभिव्यक्ति विश्लेषण के सभी परिणाम प्रदान किए गए हैं।

गुर्दे के ऊतकों में प्रभाव।यह आकलन करने के लिए कि क्या रक्त में देखे गए मेथिलिकरण प्रभाव का अनुवाद करते हैंगुर्दा ऊतक,हमने महत्वपूर्ण (झूठी खोज दर (FDR) < 0.05) और eGFR के साथ दिशा संगत जुड़ाव के लिए प्रतिकृति CpGs के संघों का परीक्षण करने के लिए एक प्रतिगमन मॉडल लागू किया औरगुर्दाफाइब्रोसिस, क्रमशः, 506 microdissected . मेंगुर्दा ऊतकनमूने। इन नमूनों में,गुर्दाJAZF1 पर प्रतिकृति eGFR से जुड़े CpGs cg23597162 के ऊतक-आधारित डीएनए मेथिलिकरण, PELI1 के पास cg26099045 और CHD2 पर cg12644285 रक्त में समान प्रभाव दिशा के साथ ईजीएफआर के साथ महत्वपूर्ण रूप से जुड़े थे (सप्लीमेंट्री अंजीर। 6A, तालिका 2, अनुपूरक डेटा 10) . इसके अलावा, PELI1 पर समान CpG और छह अतिरिक्त

साइट (cg20146909 LRRC8D पर, cg25767870 FAM46C के पास, cg16618493 ZBTB7B पर, cg10632966 RPEL1 के पास, cg01068906 NOD2 पर, और cg03297731 GDPD3 पर) फाइब्रोसिस से जुड़े थे।गुर्दासुसंगत (यानी, व्युत्क्रम) प्रभाव दिशाओं के साथ ऊतक के नमूने (अनुपूरक चित्र। 6B, तालिका 2)। प्रतिकृति UACR साइटों में से, डीएनए मेथिलिकरण का स्तरगुर्दाPTBP3 पर cg00008629 के ऊतक और IER3 के पास cg24859433 फाइब्रोसिस से जुड़े थे और प्रभाव की समान दिशा दिखाते थे (पूरक चित्र। 6D, तालिका 2)। EWAS निष्कर्षों के अनुरूप, गुर्दे के नमूना दाताओं में eGFR के साथ UACR से जुड़े CpGs का कोई महत्वपूर्ण संबंध नहीं पाया गया (पूरक चित्र। 6C, अनुपूरक डेटा 10)।

डीएनए मिथाइलेशन और के बीच कारण प्रभावगुर्दा कार्यलक्षण। यह आकलन करने के लिए कि क्यागुर्दा कार्यलक्षण डीएनए मेथिलिकरण को प्रभावित करते हैं या इसके विपरीत, हमने महत्वपूर्ण रूप से जुड़े CpGs का द्वि-दिशात्मक दो-नमूना मेंडेलियन रैंडमाइजेशन (MR) विश्लेषण किया। आगे की दिशा MR विश्लेषण ने सुझाव दिया कि CpGs cg02304370 (PHRF1), cg04460609 (LDB2), cg00501876 (CSRNP1), और cg04864179 (IRF5) ईजीएफआर स्तरों (तालिका 3) को यथोचित रूप से प्रभावित करते हैं। इन चार सीपीजी के आनुवंशिकता अनुमान यूरोपीय वंश की आबादी से तीन डेटासेट में भिन्न थे, लेकिन तीन अध्ययनों में से प्रत्येक में मूल्यांकन किए गए सभी सीपीजी में औसत आनुवंशिकता से लगातार अधिक थे: 0.34 (कारण ईजीएफआर सीपीजी) बनाम 0.16 (एचएम 450 के सरणी) डोंगेन एट अल के लिए हैनॉन एट अल.25, 0.55 बनाम 0.19 पर आधारित, और मैकरे एट अल के लिए 0.51 बनाम 0.19। किसी भी UACR से जुड़े CpGs के लिए कोई महत्वपूर्ण कारण संघों की पहचान नहीं की गई थी। रिवर्स एमआर के लिए, प्राथमिक उलटा-विचरण विधि का उपयोग करते समय cg23597162 (JAZF1) पर ईजीएफआर का एकमात्र महत्वपूर्ण प्रभाव था। हालांकि, मल्टीपल रिवर्स एमआर सेंसिटिविटी एनालिसिस में कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पहचाना गया/देखा गया। लीव-वन-आउट विश्लेषणों ने कोई संकेत नहीं दिखाया कि एमआर परिणाम एकल एसएनपी द्वारा संचालित हो सकते हैं। इसके अलावा, एसएनपी को छोड़कर जो टाइप 2 डायबिटीज मेलिटस से जुड़े थे, जो इसके लिए एक प्रमुख जोखिम कारक हैगुर्दे की बीमारीअलग-अलग निष्कर्ष नहीं निकला। सभी प्राथमिक और संवेदनशीलता एमआर विश्लेषणों के परिणाम पूरक डेटा 11 और 12 और अनुपूरक चित्र में दिखाए गए हैं। 7. संवेदनशीलता विश्लेषण महत्वपूर्ण फॉरवर्ड एमआर परिणामों (एफडीआर <0.05, तरीके="" देखें)="" के="" प्राथमिक="" निष्कर्षों="" का="" समर्थन="" करते="" हैं।="" दिशा="" के="" अनुरूप="" प्रभाव="" अनुमान,="" डीएनए="" मेथिलिकरण="" से="" ईजीएफआर="" तक="" संभावित="" कारण="" संबंधों="" को="" दर्शाता="" है="" लेकिन="" इसके="" विपरीत="">

प्रतिलेखन कारक बंधन, हिस्टोन चिह्न और मार्ग संवर्धन विश्लेषण। हमने 967 CpGs के आधार पर ट्रांसक्रिप्शन फ़ैक्टर बाइंडिंग साइट, हिस्टोन मार्क और पाथवे संवर्धन विश्लेषण किया, जिसमें eGFR (Pvalue <1e−05; सप्लीमेंट्री="" डेटा="" 6)="" और="" 270="" cpgs="" के="" साथ="" विचारोत्तेजक="" जुड़ाव="" दिखाया="" गया="" था,="" जो="" uacr="" (p-value=""><) के="" साथ="" विचारोत्तेजक="" जुड़ाव="" दिखाते="" थे।="" 1e−5;="" पूरक="" डेटा="" 7)="" संवर्धन="" विश्लेषण="" की="" सांख्यिकीय="" शक्ति="" को="" अधिकतम="" करने="" के="" लिए="" मेटा-विश्लेषण="" में="" (तरीके="" देखें)="" 14="" सबसे="" पहले,="" हमने="" मूल्यांकन="" किया="" कि="" क्या="" ईजीएफआर="" से="" जुड़े="" सीपीजी="" क्रोमेटिन="" पर="" आधारित="" 169="" प्रतिलेखन="" कारकों="" (टीएफ)="" की="" बाध्यकारी="" साइटों="" के="" लिए="" अधिमानतः="" मैप="" किए="" गए="" हैं।="" encode="" प्रोजेक्ट="" से="" इम्युनोप्रेरीगेशन="" डीएनए-सीक्वेंसिंग="" (chip-seq)="" डेटा,="" जिसे="" 91="" मानव="" सेल="" प्रकारों="" (161="" tf="" ट्रैक्स)="" में="" एक="" आम="" सहमति="" कॉल="" द्वारा="" एकत्र="" किया="" गया="" था="" और="" आठ="" के="" साथ="" पूरक="" किया="" गया="">गुर्दाऊतक-आधारित ट्रैक (तरीके देखें)। 169 TFs के लिए कई परीक्षण सुधारों के बाद, आठ TFs ने eGFR से जुड़े CpGs (FDR <{3}}.05; fig.="" 4a,="" अनुपूरक="" डेटा="" 13)="" के="" लिए="" महत्वपूर्ण="" संवर्धन="" दिखाया,="" जिसमें="" cebpb="" (p-value="1" शामिल="" हैं।="" 75e−06,="" क्रॉस-टिशू="" ट्रैक)="" और="" ep300="" (p-मान="7.49E−09," क्रॉस-टिशू="" ट्रैक)।="" यह="" यहां="" विश्लेषण="" किए="" गए="" 33,605="" प्रतिभागियों="" में="" से="" 4859="" प्रतिभागियों="" के="" एक="" छोटे="" उपसमुच्चय="" में="" चू="" एट="" अल.14="" की="" खोज="" के="" अनुरूप="" है।="" uacr="" से="" जुड़े="" cpg="" को="" polr2a="" (p-value="6.93E−19)," fos="" (p-value="" {{32)="" के="" लिए="" सबसे="" मजबूत="" संघ="" के="" साथ="" 56="" tfs="" (छवि="" 4b,="" अनुपूरक="" डेटा="" 14)="" की="" बाध्यकारी="" साइटों="" में="" समृद्ध="" किया="" गया="" था।="" }}.28e−12)="" और="" ep300="" (p-मान="">

गुर्दा-फंक्शन से जुड़े CpGs को कई हिस्टोन चिह्नों के लिए व्यापक रूप से समृद्ध किया गया था, जिसमें 195 में से 82 हिस्टोन मार्क सेल प्रकार संयोजन महत्वपूर्ण (FDR q <0.05) egfr="" (छवि="" 4c,="" अनुपूरक="" डेटा="" 15)="" और="" 195="" के="" 79="" के="" लिए="" महत्वपूर्ण="" थे।="" uacr="" के="" लिए="" (चित्र="" 4d,="" अनुपूरक="" डेटा="" 16)।="" हिस्टोन="" संशोधन="" h3k4me1,="" सक्रिय="" और="" प्राइमेड="" एन्हांसर्स="" पर="" केंद्रित="" एक="" चिह्न,="" uacr="" से="" जुड़े="" cpgs="" के="" लिए="" सभी="" प्रकार="" के="" सेल="" और="" egfr="" से="" जुड़े="" cpgs="" के="" लिए="" लगभग="" सभी="" सेल="" प्रकारों="" के="" लिए="" समृद्ध="" किया="" गया="" था।="" जबकि="" uacr="" से="" जुड़े="" cpgs="" ने="" प्रमोटर="" मार्क="" h3k4me3="" के="" लिए="" 34="" सेल="" प्रकारों="" में="" संवर्धन="" दिखाया,="" केवल="" चार="">

प्रकारों ने ईजीएफआर से जुड़ी साइटों के लिए संवर्धन दिखाया। इसके विपरीत, जीन बॉडी से जुड़े चिह्न H3K36me3 ने UACR से जुड़े CpGs (पांच सेल प्रकार) की तुलना में eGFR से जुड़े CpGs (30 सेल प्रकार) के लिए बहुत व्यापक संवर्धन दिखाया। H3K3me1 / 3 और H3K36me3 के विपरीत, जो सभी सक्रिय जीन (एन्हांसर्स, सक्रिय प्रमोटर, सक्रिय ट्रांसक्रिप्शन), H3K9me3 और H3K27me3 से जुड़े हुए हैं, जो आम तौर पर संवैधानिक और वैकल्पिक हेटरोक्रोमैटिन28-31 से जुड़े होते हैं, UACR- के लिए महत्वपूर्ण रूप से समृद्ध नहीं थे। परीक्षण किए गए किसी भी सेल प्रकार में संबद्ध CpGs (चित्र 4D, अनुपूरक डेटा 16)। द्वारा निहित जीनों का संवर्धनगुर्दा कार्य-संबद्ध CpGs का मूल्यांकन जीन ओन्टोलॉजी (GO), क्योटो इनसाइक्लोपीडिया ऑफ़ जीन्स एंड जीनोम्स (KEGG) और रिएक्टोम डेटाबेस (तरीके देखें) 32-35 में किया गया था। ईजीएफआर के लिए 27 पदों (25 जीओ, एक केईजीजी, एक रिएक्टोम; पूरक डेटा 17, अंजीर। 5 ए) के लिए महत्वपूर्ण संवर्धन देखा गया था, और यूएसीआर के लिए 91 शब्द (87 जीओ, चार रिएक्टोम; अनुपूरक डेटा 18, अंजीर। 5 बी) (अंजीर) .5बी)। श्वेत रक्त कोशिका प्रकार-विशिष्ट प्रवासन, mRNA अनुवाद, हेमोस्टेसिस और जमावट से संबंधित मार्ग, साथ ही इंसुलिन प्रतिक्रिया ने eGFR से जुड़े CpGs (FDR <0.05; चित्र="" 5a)="" के="" लिए="" महत्वपूर्ण="" संवर्धन="" दिखाया।="" uacr="" से="" जुड़ी="" साइटों="" के="" लिए="" सबसे="" कम="" संवर्धन="" p="" -values="" ​​​​वाले="" रास्ते="" में="" प्रतिरक्षा="" सेल="" सक्रियण="" और="" प्रतिक्रिया,="" और="" इंटरफेरॉन-संबंधित="" रास्ते="" (चित्र।="" 5b)="" का="" प्रभुत्व="" था।="" ईजीएफआर="" परिणामों="" (सप्लीमेंट्री="" डेटा="" 18)="" के="" लिए="" अतिरिक्त="" रास्ते="" जिन्हें="" समृद्ध="" किया="" गया="" था,="" उनमें="" श्वेत="" रक्त="" कोशिका="" प्रवासन="" शामिल="">

अन्य लक्षणों के साथ ज्ञात EWAS संघों से संबंध। प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया से संबंधित मार्गों के देखे गए संवर्धन को देखते हुए, डीएनए मेथिलिकरण परिणाम इंटरफेरॉन मार्ग के जीन के पास CpGs सहित, और तथ्य यह है कि डीएनए मेथिलिकरण स्थिति का मुख्य रूप से ल्यूकोसाइट्स में मूल्यांकन किया गया था, हमने मूल्यांकन किया कि क्या हमारे निष्कर्ष भ्रमित प्रभावों से प्रेरित हो सकते हैं। प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया या सूजन की स्थिति। इस प्रकार, हमने उच्च संवेदनशील सीरम सी-रिएक्टिव प्रोटीन (सीआरपी) स्तरों पर एक बड़े ईडब्ल्यूएएस में प्रतिकृति सीपीजी का एक लुकअप किया। केवल दो सीपीजी, जो डीएनए मिथाइलेशन और ईजीएफआर से भी जुड़े थेगुर्दा ऊतक,BDH1 पर cg09610644 और CHD2 पर cg12644285, CRP से जुड़ी साइटों में से थे। इस प्रकार, सीआरपी द्वारा अनुमानित भड़काऊ स्थिति के माध्यम से हमारे परिणामों की एक सामान्य उलझन की संभावना नहीं है।

कुछ केगुर्दा कार्य-इस अध्ययन में पहचाने गए CpGs प्रकाशित EWAS पर आधारित कई अन्य लक्षणों से जुड़े हैं। इक्कीस ईजीएफआर साइटें रक्तचाप, शराब की खपत, बीएमआई, सेक्स, घुलनशील ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर रिसेप्टर 2, और / या धूम्रपान की स्थिति से जुड़ी थीं, और पांच यूएसीआर साइट पहले शराब की खपत, धूम्रपान की स्थिति, बीएमआई, शैक्षिक प्राप्ति से जुड़ी थीं। -ग्लूटामाइल ट्रांसफरेज़, घुलनशील ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर रिसेप्टर 2, टाइप 2 डायबिटीज मेलिटस, और / या कई सीरम मेटाबोलाइट्स (तालिका 2, अनुपूरक डेटा 19)। इनमें से तीन CpG (सभी UACR साइट) दो से अधिक लक्षणों से जुड़े थे, अर्थात् SLC1A5 में cg02711608 (-glutamyl transferase, -glutamylthreonine, BMI, शराब की खपत के साथ), cg18181703 SOCS3 में (टाइप 2 मधुमेह मेलिटस, धूम्रपान की स्थिति, बीएमआई के साथ) , घुलनशील ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर रिसेप्टर 2), और IER3 के पास cg24859433 (धूम्रपान की स्थिति, शैक्षिक प्राप्ति, 4-विनाइलफेनोल _सल्फेट के साथ)। अनुपूरक चित्र। 5B एक CpG, cg26099045 का उदाहरण देता है, जिसे ईजीएफआर और फाइब्रोसिस के साथ सहसंबद्ध किया गया थागुर्दा ऊतकहमारे विश्लेषण में, और इसके अलावा पिछले ईडब्ल्यूएएस में सेक्स और धूम्रपान से जुड़ा हुआ है। अंत में, ZNF788 पर cg17944885 DKD रोगियों के नमूने में eGFR के साथ भी जुड़ा था।

बहस

इस ईडब्ल्यूएएस मेंगुर्दा कार्य, हमने eGFR से जुड़े 69 CpGs के रक्त डीएनए मेथिलिकरण स्तरों की पहचान की और उन्हें दोहराया। इनमें से 60 साइटों को पहले रिपोर्ट नहीं किया गया था, जैसा कि UACR के सहयोग से सभी सात सीपीजी की पहचान की गई थी। अधिकांश ईजीएफआर- और यूएसीआर से जुड़े सीपीजी भी उनके नैदानिक ​​​​परिणामों, यानी सीकेडी और माइक्रोएल्ब्यूमिन्यूरिया के साथ महत्वपूर्ण रूप से जुड़े थे, और इसलिए जोखिम में व्यक्तियों के स्तरीकरण की क्षमता हो सकती है। इन 69 सीपीजी के लिए जिम्मेदार ईजीएफआर का विचरण 2.4 प्रतिशत था - जो पहले के ईडब्ल्यूएएस 14 से दोगुना था, और जीडब्ल्यूएएस द्वारा खोजे गए 29 एसएनपी द्वारा बताए गए विचरण के बराबर है, जिसमें लोकस डिस्कवरी के लिए तीन गुना अधिक नमूना आकार शामिल है। इससे पता चलता है कि रक्त से निर्धारित अलग-अलग सीपीजी में अंतर डीएनए मेथिलिकरण दिए गए नमूना आकार में अलग-अलग सामान्य एसएनपी की तुलना में ईजीएफआर भिन्नता की अधिक व्याख्या करता है। UACR के लिए, ऐसा लगता है कि eGFR की तुलना में बड़े नमूना आकारों को समान संख्या में विशेषता-संबद्ध CpGs को प्रकट करने की आवश्यकता होती है। यह देखते हुए कि UACR गणना के लिए एल्ब्यूमिन और क्रिएटिनिन को मूत्र में मापा जाता है, GFR के अनुमान के लिए सीरम से क्रिएटिनिन की मात्रा का विरोध किया जाता है, यह अंतर अप्रत्याशित नहीं है, और यह इन लक्षणों के GWAS से टिप्पणियों के अनुरूप है। इसके अलावा, आनुवंशिक भिन्नता को प्रभावित करती प्रतीत होती हैगुर्दा कार्यडीएनए मिथाइलेशन में परिवर्तन की तुलना में विभिन्न मार्गों के माध्यम से लक्षण। यह eGFR और UACR दोनों के लिए प्रतिरूपित EWAS और GWAS साइटों के बीच कम ओवरलैप द्वारा समर्थित है।

इस ईडब्ल्यूएएस मेटा-विश्लेषण में विभिन्न आबादी और जातियों के नमूने शामिल थे। हमने एए व्यक्तियों (चित्र 2) में अनुमानित प्रभावों के साथ ईए व्यक्तियों के बड़े उप-नमूने से प्राप्त प्रभाव अनुमानों का एक उच्च सहसंबंध देखा। गैर-ईए वंश के व्यक्तियों की पर्याप्त संख्या के डेटा को शामिल करने के बावजूद, ट्रांस-जातीय ईडब्ल्यूएएस के समग्र परिणाम ईए वंश के व्यक्तियों के डेटा द्वारा संचालित हो सकते हैं, जो 70 प्रतिशत (ईजीएफआर) / 65 प्रतिशत (यूएसीआर) का प्रतिनिधित्व करते हैं। हमारे अध्ययन के (पूरक डेटा 3 और 4)। इस सीमा को संबोधित करने के लिए, गैर-ईए नमूनों के बढ़े हुए अनुपात के साथ भविष्य के विश्लेषणों को पूर्वजों की विविधता के बीच एक विश्वसनीय और विस्तृत मूल्यांकन के लिए आवश्यक है। ज्यादातर जनसंख्या-आधारित अध्ययनों में मात्रात्मक लक्षणों के ईडब्ल्यूएएस से बीमारी वाले व्यक्तियों के लिए अंतर्दृष्टि का अनुवाद करने की क्षमता इस तथ्य से स्पष्ट होती है कि 69 ईजीएफआर से जुड़े सीपीजी में से 65 पर प्रभाव अनुमान 551 सीकेडी रोगियों के एक समूह में एक ही दिशा में देखे गए थे। ईजीएफआर स्तरों की एक विस्तृत श्रृंखला में लागू तंत्र की ओर इशारा करते हुए (चित्र 3)। इसके अतिरिक्त,

MAN1C1 में cg07242931 और SUCLG2 में cg18194850 न केवल eGFR से जुड़ा था, बल्कि इसके लिए अनुमानित समय भी था।किडनी खराबया तीव्रगुर्दे की चोट(पूरक डेटा 8)। SUCLG2 की भागीदारी के लिए और सबूत, जो गुर्दे की बीमारी में succinyl-CoA सिंथेटेस के -सबयूनिट को एनकोड करता है, मधुमेह पर GWAS द्वारा सुझाया गया थागुर्दे की बीमारीअमेरिकी भारतीयों में (एसएनपी=rs4453858, P-मान=2E−6)39। इस जीन में आनुवंशिक भिन्नता succinyl-carnitine (C4DC, SNP=rs115560420, P-value=7E−15)40 के मूत्र स्तर से भी जुड़ी हुई थी। C4DC ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र से एक चयापचय उत्पाद है, जो succinyl-CoA सिंथेटेस की भागीदारी के तहत उत्प्रेरित होता है, और निम्न eGFR41 से जुड़े रक्त में C4DC का उच्च स्तर होता है। हालाँकि, GoDMC (//www.godmc.org.uk)42 के मिथाइलेशन क्वांटिटेटिव ट्रेट लोकी (meQTL) परिणामों में एक लुकअप ने cg18194850 के साथ इन दो एसएनपी के एक महत्वपूर्ण जुड़ाव को प्रकट नहीं किया, इन एसएनपी के बीच कोई सीधा संबंध नहीं होने का सुझाव दिया। और सीपीजी साइट।

चूंकि डीएनए मेथिलिकरण जीन अभिव्यक्ति का एक प्रमुख नियामक है, इसलिए हमने सीआईएस में जीन के mRNA स्तर के साथ विशेषता से जुड़े डीएनए मेथिलिकरण साइटों के सहसंबंध का आकलन किया। जिन जीनों का mRNA स्तर महत्वपूर्ण रूप से सहसंबद्ध होता हैगुर्दा कार्यसंबंधित डीएनए मिथाइलेशन साइट इंटरफेरॉन पथ (ईजीएफआर और यूएसीआर दोनों के लिए) से संबंधित थे। यद्यपि ये निष्कर्ष UACR (छवि 5B, अनुपूरक डेटा 18) के लिए मार्ग संवर्धन परिणामों से सहमत हैं, UACR से जुड़े CpGs और प्रतिलेख स्तरों के बीच महत्वपूर्ण सहसंबंधों की संख्या काफी कम है। इस विश्लेषण के लिए उपलब्ध 1915 व्यक्तियों के अपेक्षाकृत छोटे नमूने के आकार और ट्रांसक्रिपटॉमिक्स संसाधन के सीमित कवरेज को देखते हुए यह आश्चर्यजनक है। दिलचस्प है, UACR के लिए महत्वपूर्ण निष्कर्षों में, विलेय वाहक परिवार में दो CpGs 1 सदस्य 5 (SLC1A5) अंतर जीन अभिव्यक्ति और रक्तचाप के साथ भी जुड़े थे। SLC1A5 पर डीएनए मेथिलिकरण, जो एक सोडियम-निर्भर तटस्थ अमीनो एसिड ट्रांसपोर्टर को एन्कोड करता है, इसलिए UACR और रक्तचाप के बीच ज्ञात सहसंबंध में योगदान करने वाला एक अतिरिक्त तत्व हो सकता है।

महत्वपूर्ण रूप से व्यक्त किए गए टेप हमेशा निकटतम जीन (ZNF788 के पास cg17944885) द्वारा एन्कोड नहीं किए गए थे, या एक CpG साइट को cis (cg04864179 IRF5 पर) में कई जीनों के साथ सहसंबद्ध किया गया था। विशेष रूप से, IRF5 प्रतिलेख स्तरों के साथ cg04864179 पर डीएनए मेथिलिकरण का सहसंबंध उल्लेखनीय है। ईजीएफआर के साथ इस सीपीजी के महत्वपूर्ण एमआर परिणाम को ध्यान में रखते हुए, आईआरएफ 5 में डीएनए मिथाइलेशन इसकी जीन अभिव्यक्ति द्वारा मध्यस्थता वाले ईजीएफआर को प्रभावित कर सकता है। अंतर्निहित आनुवंशिक संघों के लक्षण परिवर्तन को ध्यान में रखते हुए (तरीके देखें), हमने देखा कि दस मानक विचलन के डीएनए मेथिलिकरण में वृद्धि के परिणामस्वरूप 3.2 प्रतिशत अधिक ईजीएफआर हुआ। यद्यपि यह अनुमानित प्रभाव बहुत छोटा है, सीकेडी पर रक्त कोशिकाओं में मेथिलिकरण पैटर्न का एक कारण प्रभाव भी हाल के एक अध्ययन में एक अलग meQTL डेटासेट के साथ सारांश-आधारित एमआर द्वारा समर्थित था, जहां कारण प्रभाव प्रत्यक्ष रूप से हमारे परिणामों के अनुरूप था। बहु-विशेषता कोलोकलाइज़ेशन लागू करके, उन्होंने यह भी दिखाया कि ईजीएफआर पर इस स्थान के आनुवंशिक प्रभावों की मध्यस्थता IRF5 मिथाइलेशन और रक्त में जीन अभिव्यक्ति द्वारा की गई थी। इसके अलावा, ईजीएफआर के साथ आईआरएफ5 जीन अभिव्यक्ति का कोलोकलाइज़ेशन ट्यूबलर और ग्लोमेरुलर दोनों डिब्बों में दिखाया गया थागुर्दाऊतक43. हमारे अध्ययन में देखे गए कारण प्रभाव की व्याख्या करते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि CpG cg के लिए MR विश्लेषण 0 4864179 ने उपकरणों के बीच महत्वपूर्ण विषमता (p <0.05) दिखाया="" (पूरक="" डेटा="" 11="" और="" अनुपूरक="" चित्र।="" 7)।="">

IRF5 इंटरफेरॉन नियामक कारक (IRF) परिवार के एक सदस्य को एनकोड करता है। आईआरएफ परिवार के सदस्यों के समूह में विभिन्न भूमिकाओं के साथ प्रतिलेखन कारक होते हैं, जैसे प्रतिरक्षा प्रणाली गतिविधि का मॉड्यूलेशन, विकास और भेदभाव, साथ ही वायरल संक्रमण के लिए इंटरफेरॉन प्रतिक्रिया के लिए जीन अभिव्यक्ति का नियंत्रण। IRF5 प्रतिरक्षा कोशिका प्रतिक्रिया को प्रभावित कर सकता है। कई अध्ययनों का समर्थन है कि IRF5 मेथिलिकरण में परिवर्तन प्रभावित हो सकता हैगुर्दा कार्यप्रतिरक्षा मार्गों के माध्यम से: IRF5 में SNPs रक्त मोनोसाइट्स में IRF5 अभिव्यक्ति में परिवर्तन के माध्यम से SLE से जुड़े होते हैं। एसएलई एक ऑटोइम्यून बीमारी है जो आईएफएन मार्ग के सक्रियण द्वारा विशेषता है जो प्रभावित कर सकती हैगुर्देल्यूपस नेफ्रैटिस47 के रूप में। ल्यूपस नेफ्रैटिस की शुरुआत और गंभीरता से सुरक्षित SLE के माउस मॉडल में IRF5 हाइपरएक्टीवेशन का निषेध, और सुधारगुर्दा कार्यऔर पैथोलॉजी 48,49। यद्यपि हमारे ईडब्ल्यूएएस ने एसएलई रोगियों के अध्ययन पर ध्यान केंद्रित नहीं किया, गुर्दे से संबंधित परिणामों पर आईआरएफ 5 मेथिलिकरण के छोटे प्रभाव, इसकी अभिव्यक्ति और बाद में आईएफएन मार्गों द्वारा कम से कम आंशिक रूप से मध्यस्थता, सामान्य आबादी में ईजीएफआर पर प्रभाव के रूप में पता लगाया जा सकता है।

सिस्टांचे से किडनी/गुर्दे के दर्द में सुधार होगा

ईजीएफआर से जुड़े कई सीपीजी जिनके लिए रक्त कोशिकाओं से डीएनए मेथिलिकरण की मात्रा निर्धारित की गई थी, वे भी ईजीएफआर से जुड़े थे औरगुर्दाफाइब्रोसिस जब डीएनए मेथिलिकरण की मात्रा निर्धारित की गई थीगुर्दाऊतक, हालांकि नमूना आकार EWAS डेटासेट की तुलना में काफी छोटा था। इससे पता चलता है कि रक्त से प्राप्त कम से कम कुछ निष्कर्षों का अनुवाद एक अतिरिक्त विशेषता-विशिष्ट लक्ष्य ऊतक में किया जा सकता है। यहाँ, रक्त औरगुर्दादो मुख्य विशेषता-विशिष्ट लक्ष्य ऊतक हैं, क्योंकिसमारोहकीगुर्दाअपशिष्ट को हटाने के लिए रक्त को छानना है। समृद्धि का विश्लेषण करता हैगुर्दा कार्यसंबद्ध CpGs ने ट्रांसक्रिप्शनल विनियमन में एक केंद्रीय भूमिका का संकेत दिया। हमने H3K4me1/3 और H3K36me3 का व्यापक संवर्धन पाया। H3K4me1 / 3 प्राइमेड और सक्रिय एन्हांसर्स के साथ-साथ सक्रिय प्रमोटरों से जुड़ा हुआ है और H3K36me3 को जीनोम के संचरित क्षेत्रों के साथ कसकर सहसंबद्ध किया गया है। ट्रांसक्रिप्शनल विनियमन की भूमिका को UACR से जुड़े CpGs के सबसे मजबूत प्रतिलेखन कारक संवर्धन संकेत द्वारा समर्थित किया जाता है, जो कि POLR2A है, यूकेरियोट्स में mRNA को संश्लेषित करने वाले प्रमुख एंजाइम का सबसे बड़ा सबयूनिट।

एमआर विश्लेषण से संबंधित संभावित सीमाओं में शामिल है कि सभी सीपीजी के लिए फॉरवर्ड एमआर के लिए वैध उपकरण उपलब्ध नहीं थे। यह देखते हुए कि एक CpG के सभी उपकरण cis क्षेत्रों से चुने गए थे, अर्थात एक ही आनुवंशिक क्षेत्र के, यह संभावना है कि CpG के सभी उपकरण या तो मान्य या अमान्य हैं, इस प्रकार विभिन्न MR विधियों की संख्या को सीमित कर दिया जाता है जिन्हें परीक्षण के लिए लागू किया जा सकता है। परिणामों की मजबूती51. एसएनपी-डीएनए मेथिलिकरण संघों के आकलन के लिए उपलब्ध छोटे नमूने के आकार के कारण रिवर्स एमआर शक्ति में सीमित था। GoDMC जैसे बड़े meQTL अध्ययन तकनीकी कारणों से सभी SNPs (यानी, एक निश्चित एसोसिएशन P-value कटऑफ से ऊपर) के लिए एसोसिएशन के परिणामों को संग्रहीत नहीं कर सके, और इसलिए दो-नमूना रिवर्स MR के लिए उपयोग करने योग्य नहीं थे। इस प्रकार, गैर-महत्वपूर्ण निष्कर्षों की सावधानी से व्याख्या की जानी चाहिए। इसके अलावा, कारण प्रभाव आकार की व्याख्या करना मुश्किल है, क्योंकि अंतर्निहित आनुवंशिक संघों की गणना डीएनए मेथिलिकरण स्तरों के मानक विचलन पैमाने पर की जाती है। अध्ययन की एक और संभावित सीमा यह है कि ईजीएफआर, सीकेडी, और यूएसीआर विभिन्न अंतर्निहित मापदंडों से अनुमानित फेनोटाइप हैं और इनमें बहुक्रियात्मक प्रभाव होते हैं। इस प्रकार, हमने यह सुनिश्चित करने के लिए कई विश्लेषण किए कि हमारे ईडब्ल्यूएएस परिणाम ज्ञात कन्फ्यूडर द्वारा संचालित नहीं थे, जिसमें टाइप 2 मधुमेह, डीएनएम और के बीच संबंध का एक संभावित कन्फ्यूडर शामिल है।गुर्दा कार्य. सबसे पहले, प्रत्येक कॉहोर्ट में EWAS संघों को एक कॉहोर्ट के भीतर उनके प्रभावों को दूर करने के लिए कन्फ़्यूडर के लिए समायोजित किया गया था। दूसरा, EWAS को प्रत्येक कॉहोर्ट में अलग-अलग प्रदर्शन किया गया और फिर मेटा-विश्लेषण किया गया, जो कि एक समायोजन से मेल खाता है, जैसे कि कॉहोर्ट्स में मधुमेह की व्यापकता के लिए। अंत में, हमने प्रकाशित मधुमेह ईडब्ल्यूएएस अध्ययनों के भीतर हमारे प्रतिकृति सीपीजी के संघों के लिए जाँच की। हमारे सभी प्रतिकृति CpG संघों में से, SOCS3 में केवल UACR से जुड़े CpG cg18181703 ने टाइप 2 मधुमेह के साथ जुड़ाव दिखाया। यह सीपीजी धूम्रपान की स्थिति, बीएमआई, और घुलनशील ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर रिसेप्टर 2 के रक्त स्तर से भी जुड़ा था। इस बात को ध्यान में रखते हुए कि हमारे ईडब्ल्यूएएस को धूम्रपान की स्थिति और बीएमआई के लिए भी समायोजित किया गया था, हम यूएसीआर पर सीजी 18181703 के प्रभावों को मानते हैं। टाइप 2 मधुमेह, बीएमआई और धूम्रपान की स्थिति से कम से कम आंशिक रूप से स्वतंत्र। जबकि हमने इन ज्ञात कारकों में से कई के लिए नियंत्रित किया, अन्य कारकों जैसे कि बिना मापी गई सहसंयोजकों को विश्लेषणों में स्पष्ट रूप से समायोजित नहीं किया जा सकता है और यह निष्कर्षों को प्रभावित कर सकता है।

आगे बढ़े हुए नमूने के आकार के साथ ईडब्ल्यूएएस अध्ययन और अतिरिक्त ऊतकों से मात्रा निर्धारित डीएनए मेथिलिकरण के साथ-साथ कार्यात्मक विश्लेषण के लिए नियामक तंत्र पर हमारे ज्ञान का विस्तार करने की आवश्यकता हैगुर्दा कार्य, और अंततः भविष्यवाणी और उपचार में सुधार करने के लिएगुर्दाबीमारी। यह विशेष रूप से UACR के लिए सही है, मनाया महत्वपूर्ण CpG संघों की कम संख्या को देखते हुए। सारांश में, इस बड़े पैमाने पर ईडब्ल्यूएएस मेटा-विश्लेषण ने ईजीएफआर और सीकेडी के साथ पुनरुत्पादित रूप से जुड़े सीपीजी की संख्या को काफी हद तक बढ़ा दिया और यूएसीआर और माइक्रोएल्ब्यूमिन्यूरिया के लिए सात संघों का खुलासा किया। इन साइटों पर डीएनए मेथिलिकरण ने ईजीएफआर विचरण के एक बड़े अनुपात की व्याख्या की, और चार सीपीजी में अंतर मेथिलिकरण ने ईजीएफआर के संभावित कारण संबंध के लिए सबूत दिखाया। CKD के रोगियों में प्रतिकृति CpGs का व्यापक लक्षण वर्णन, inगुर्दा ऊतक,विभेदक जीन अभिव्यक्ति के लिए, और समृद्ध पथ और एपिजेनेटिक निशान के लिए अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैंगुर्दा कार्य-संबद्ध ट्रांसक्रिप्शनल विनियमन।

तरीकों

अवलोकन।हम एक वितरणात्मक डेटा मॉडल और गुणवत्ता-नियंत्रण प्रक्रियाओं के आधार पर एक सहयोगी मेटा-विश्लेषण स्थापित करते हैं। सभी अध्ययनों में फेनोटाइप मानकीकरण को अधिकतम करने के लिए, एक विश्लेषण योजना और एक कमांड-लाइन स्क्रिप्ट (https://github.com/generic-Freiburg/Skagen-pheno/tree/ckdgen-ewas-pheno) बनाई गई और सभी भाग लेने वाले अध्ययनों को प्रदान की गई ( मुख्य रूप से जनसंख्या आधारित अध्ययन; अनुपूरक डेटा 1 और 2)। स्वचालित रूप से उत्पन्न सारांश फ़ाइलों की केंद्रीय रूप से जाँच की गई। फेनोटाइप अनुमोदन पर, अध्ययनों ने अपना ईडब्ल्यूएएस चलाया और परिणाम अपलोड किए और डीएनए मेथिलिकरण जानकारी को एक केंद्रीय सर्वर पर अपलोड किया। मुद्रास्फीति, सकारात्मक नियंत्रण, सीपीजी जांच के वितरण का आकलन करने और प्रभाव आकार, मानक त्रुटियों और पी-मानों के समग्र वितरण की तुलना करने के लिए कस्टम स्क्रिप्ट के साथ ईडब्ल्यूएएस गुणवत्ता नियंत्रण किया गया था। सभी अध्ययन प्रोटोकॉल संबंधित स्थानीय आचार समितियों द्वारा अनुमोदित किए गए थे। सभी अध्ययनों में सभी प्रतिभागियों ने लिखित सूचित सहमति प्रदान की।

सिस्टैंच से किडनी/गुर्दे के डायलिसिस में सुधार होगा

फेनोटाइप परिभाषा।2009 से पहले जाफ परख के साथ प्राप्त क्रिएटिनिन मूल्यों को 0.9552 से गुणा करके अंशांकित किया गया था। अध्ययनों का अनुमान है कि जीएफआर क्रॉनिक के साथ हैगुर्दे की बीमारीमहामारी विज्ञान सहयोग (CKD-EPI) समीकरण53. eGFR को 15 और 2 0 0 मिली मिनट −1 प्रति 1.73 m2 पर जीत लिया गया। सीकेडी को 60 मिली मिनट −1 प्रति 1.73 एम 2 से नीचे ईजीएफआर के रूप में परिभाषित किया गया था। एमजी / जी में मापा गया यूएसीआर मान सभी विश्लेषणों से पहले प्राकृतिक लॉग-रूपांतरित था। माइक्रोएल्ब्यूमिन्यूरिया को UACR> 30 mg/g के लिए 1 और UACR मानों के लिए 0 <10 mg/g="" के="" रूप="" में="" परिभाषित="" किया="" गया="">

डीएनए मेथिलिकरण मात्रा का ठहराव और गुणवत्ता नियंत्रण।डीएनए मेथिलिकरण की मात्रा का ठहराव के लिए, परिधीय रक्त से जीनोमिक डीएनए निकाला गया था। डीएनए मेथिलिकरण के स्तर को Infinium MethylationEPIC BeadChip array (EPIC), Illumina Infinium HumanMethylation450K BeadChip array (HM450K) या Illumina Infinium HumanMethylation27 BeadChip array (HM27K) का उपयोग करके निर्धारित किया गया था। डीएनए मेथिलिकरण डेटा प्रीप्रोसेसिंग पृष्ठभूमि सुधार, मात्रात्मक सामान्यीकरण, जांच फ़िल्टरिंग, नमूना फ़िल्टरिंग, एसएनपी नियंत्रण जांच स्थानों से एसएनपी मिलान, बाहरी फ़िल्टरिंग और परख प्रकार सुधार (पूरक डेटा 3) सहित व्यक्तिगत अध्ययन प्रोटोकॉल के अनुसार किया गया था। प्रत्येक साइट पर मेथिलिकरण स्तर का प्रतिनिधित्व और विश्लेषण -मूल्य के रूप में किया गया था। SNPs के साथ अतिव्यापी CpG जांच की व्याख्या की गई। प्रत्येक अध्ययन ने प्रत्येक सीपीजी साइट के माध्य और मानक विचलन की गणना की और इन सारांश आंकड़ों की तुलना सीपीजी में व्यवस्थित अंतर के अध्ययन के बीच की गई और व्यक्तिगत अध्ययन विश्लेषकों के साथ किया गया।

सहसंयोजक मूल्यांकन।डीएनए मेथिलिकरण और सहसंयोजकों को एक ही यात्रा/समय बिंदु पर मापा गया। प्रचलित मधुमेह को उपवास प्लाज्मा ग्लूकोज 126 मिलीग्राम / डीएल से अधिक या उसके बराबर, गैर-उपवास प्लाज्मा ग्लूकोज 200 मिलीग्राम / डीएल से अधिक या उसके बराबर, मधुमेह के लिए उपचार, या मधुमेह निदान की आत्म-रिपोर्ट के रूप में परिभाषित किया गया था। प्रचलित उच्च रक्तचाप को सिस्टोलिक रक्तचाप 140 मिमी एचजी से अधिक या उसके बराबर, डायस्टोलिक रक्तचाप 90 मिमी एचजी से अधिक या उसके बराबर या उच्च रक्तचाप के उपचार के रूप में परिभाषित किया गया था। यदि मापा रक्तचाप उपलब्ध नहीं था, तो उच्च रक्तचाप को स्व-रिपोर्टिंग द्वारा परिभाषित किया गया था। स्व-रिपोर्ट की गई जानकारी का उपयोग करके वर्तमान धूम्रपान की स्थिति को परिभाषित किया गया था। बीएमआई (किलो / एम 2) की गणना प्रत्येक अध्ययन में मूल्यांकन के अनुसार वजन और ऊंचाई माप का उपयोग करके की गई थी। एसोसिएशन मॉडल में आयु को निरंतर मूल्य के रूप में शामिल किया गया था। गैर-पारिवारिक अध्ययनों में जनसंख्या संरचना को आनुवंशिक प्रमुख घटकों (पीसी) द्वारा समायोजित किया गया था। डीएनए मिथाइलेशन आधार पर श्वेत रक्त कोशिका के प्रकार के अनुपात का अनुमान लगाया गया था। अतिरिक्त तकनीकी सहसंयोजकों में नियंत्रण जांच PCs55, अध्ययन केंद्र, प्रसंस्करण बैच, सरणी संतरी आईडी और संतरी स्थिति शामिल हैं।

सांख्यिकीय तरीके और मेटा-विश्लेषण. विश्लेषण की गई साइटों के बीच तुलनीय शक्ति सुनिश्चित करने के लिए, EPIC और HM450K दोनों द्वारा मापी गई ऑटोसोमल CpG को ही विश्लेषण में शामिल किया गया था। प्रत्येक अध्ययन ने वंश समूहों द्वारा अलग किए गए रैखिक प्रतिगमन विश्लेषण किए। EWAS परिणामों की मजबूती का आकलन करने के लिए, विश्लेषण यूरोपीय वंश के व्यक्तियों के अध्ययन और उप-नमूने तक सीमित थे। डीएनए मेथिलिकरण-मानों को आश्रित चर के रूप में तैयार किया गया था, जिसमें विशेषता या तो निरंतर ईजीएफआर या यूएसीआर मान या बाइनरी सीकेडी या माइक्रोएल्ब्यूमिन्यूरिया चर थे: डीएनए मिथाइलेशन ~ विशेषता प्लस सेक्स प्लस आयु प्लस आनुवंशिक पीसी प्लस श्वेत रक्त कोशिका अनुपात प्लस तकनीकी सहसंयोजक प्लस मधुमेह प्लस उच्च रक्तचाप प्लस बीएमआई प्लस वर्तमान धूम्रपान प्रतिभागियों को सभी चर और अध्ययन सारांश आँकड़ों के लिए पूरी जानकारी की आवश्यकता थी और उन्हें केवल तभी शामिल किया गया था जब ईजीएफआर / यूएसीआर के लिए न्यूनतम 50 प्रतिभागी और सीकेडी / माइक्रोएल्ब्यूमिन्यूरिया के लिए 50 मामले / नियंत्रण उपलब्ध थे। प्रत्येक अध्ययन-विशिष्ट EWAS को BACON दृष्टिकोण द्वारा मेटा-विश्लेषण से पहले मुद्रास्फीति के लिए समायोजित किया गया था यदि मुद्रास्फीति का अनुमान एक से अधिक या बराबर था (पूरक चित्र। 8)56। CKDGen कंसोर्टियम मेटा-विश्लेषण (पूरक डेटा 1 और 2) में योगदान के कालानुक्रमिक क्रम द्वारा अध्ययनों को खोज और प्रतिकृति में विभाजित किया गया था। R पैकेज 'मेटाफोर' (संस्करण 2.1-0) में कार्यान्वित एक निश्चित प्रभाव उलटा-विचरण भारित मेटा-विश्लेषण, खोज अध्ययन, प्रतिकृति अध्ययन और खोज और प्रतिकृति के परिणामी प्रभाव अनुमानों के लिए किया गया था। CpGs को बाहर रखा गया था यदि आधे से भी कम संबंधित नमूना आकार या तो खोज या प्रतिकृति के भीतर उपलब्ध था या यदि I2 विषमता का अनुमान 95 प्रतिशत से अधिक था। एक संबद्ध CpG की सफल प्रतिकृति को खोज (neGFR डिस्क=22,347, nUACR डिस्क=11,458) और प्रतिकृति (neGFR repl=11,258 के बीच प्रभाव अनुमानों की सुसंगत दिशा के रूप में परिभाषित किया गया था। , nUACR उत्तर=3610) मेटा-विश्लेषण, एक बोनफेरोनी ने खोज का महत्व P-मान (pdisc) समायोजित किया<1.1e−7 (#cpgs="" egfr="441,870," #cpgs="" uacr="441,854)," nominal="" significance="" of="" the="" replication="" p-value="" (prepl)=""><0.05, and="" a="" combined="" discovery="" and="" replication="" p-value="" (pcomb)=""><>

जीन अभिव्यक्ति विश्लेषण करती है।के प्रभावगुर्दा कार्यदो डेटासेट का उपयोग करके रक्त में जीन अभिव्यक्ति के साथ संघों के लिए विशेषता-संबंधित CpG का परीक्षण किया गया: (1) MESA अध्ययन के 12 0 2 प्रतिभागियों से मोनोसाइट्स का mRNA स्तर, और (2) पूरे रक्त mRNA के 713 व्यक्तियों का कोरा F4 अध्ययन 57,58। प्रारंभिक चरण के रूप में, एमईएसए अध्ययन से एसोसिएशन के परिणामों में उपलब्ध एमआरएनए स्तरों के साथ सीपीजी मेथिलिकरण स्तरों का एक लुकअप किया गया था। इस लुकअप के लिए, P-मान <1e{{10}} के="" साथ="" संबद्धता="" परिणाम="" उपलब्ध="" थे।="" विश्लेषण="" कैनेडी="" एट="" अल.59="" में="" विस्तार="" से="" वर्णित="" किया="" गया="" था।="" संक्षेप="" में,="" जीन="" अभिव्यक्ति="" का="" मूल्यांकन="" इल्लुमिना="" ह्यूमनएचटी="" -12="" v3.0="" और="" v4.0="" एक्सप्रेशन="" बीडचिप्स,="" और="" डीएनए="" मेथिलिकरण="" इलुमिना="" hm45="" 0k="" सरणी="" द्वारा="" किया="" गया="" था।="" परिवर्तन="" को="" स्थिर="" करने="" वाले="" विचरण="" का="" उपयोग="" करके="" अभिव्यक्ति="" मूल्यों="" को="" सामान्य="" किया="" गया="" था।="" v3.0="" और="" v4.0="" सरणियों="" से="" 13,933="" टेप,="" जो="" कम="" से="" कम="" 5="" प्रतिशत="" विषयों="" में="" पृष्ठभूमि="" स्तर="" (पहचान="" पी-मान=""><0.01) से="" काफी="" ऊपर="" व्यक्त="" किए="" गए="" थे।="" एमईएसए="" में="" एसोसिएशन="" विश्लेषण="" एक="" रैखिक="" मिश्रित="" मॉडल="" के="" रूप="" में="" लॉग-ट्रांसफ़ॉर्म="" किए="" गए="" जीन="" अभिव्यक्ति="" मूल्यों="" का="" उपयोग="" आश्रित="" चर="" के="" रूप="" में="" किया="" गया="" था,="" डीएनए="" मिथाइलेशन="" बीटा="" मान="" उम्र,="" लिंग,="" जातीयता="" और="" अध्ययन="" केंद्र="" के="" साथ="" स्वतंत्र="" चर="" के="" रूप="" में="" मॉडल="" में="" सहसंयोजक="" के="" रूप="" में="" जोड़ा="" गया="" था।="" kora="" f4="" डेटासेट="" में="" दूसरा="" एसोसिएशन="" टेस्ट="" किया="" गया।="" 500="" kb="" के="" आसपास="" के="" क्षेत्र="" में="" जीन="" के="" जीन="" अभिव्यक्ति="" स्तरों="" के="" साथ="" प्रतिकृति="" cpgs="" पर="" मेथिलिकरण="" स्तर="" के="" जुड़ाव="" की="" गणना="" इलुमिना="" ह्यूमन="" एचटी="" -12="" v3="" जीन="" अभिव्यक्ति="" सरणी="" से="" प्राप्त="" लॉग="" 2-="" रूपांतरित="" mrna="" स्तर="" का="" उपयोग="" करके="" की="" गई="" थी।="" जीन="" अभिव्यक्ति="" मूल्यों="" को="" सेक्स="" और="" उम्र="" के="" लिए="" समायोजित="" डीएनए="" मिथाइलेशन="" बीटा="" मूल्यों="" पर="" पुनः="" प्राप्त="" किया="" गया="" था।="" विश्लेषण="" से="" पहले="" तकनीकी="" कारकों="" के="" साथ-साथ="" रक्त="" कोशिका="" के="" प्रकार="" के="" अनुपात="" को="" एमआरएनए="" और="" डीएनए="" मिथाइलेशन="" स्तरों="" से="" हटा="" दिया="" गया="" था,="" और="" इसके="" अवशेषों="" को="" अंतिम="" एसोसिएशन="" मॉडल="" में="" शामिल="" किया="" गया="" था।="" जीन="" अभिव्यक्ति="" जांच="" की="" व्याख्या="" और="" गुणवत्ता="" नियंत्रण="" जांच="" shurmann="" et="" al.60="" में="" प्रदान="" की="" गई="" तालिका="" पर="" आधारित="" थी।="" रक्त="" में="" cpg-जीन="" अभिव्यक्ति="" संघ="" जो="" mesa="" परिणामों="" में="" उपलब्ध="" थे="" और="" जिनका="" संबंध="" p-मान=""><0.05 in="" kora="" f4="" with="" consistent="" effect="" direction="" were="" considered="" as="" significant.="" all="" gene="" expression="" probes="" passed="" the="" annotation-based="" quality="" control="">

गुर्दे के ऊतकों में डीएनए मिथाइलेशन।डीएनए मिथाइलेशन का उपयोग करके विश्लेषणगुर्दा ऊतकईजीएफआर और फाइब्रोसिस के साथ 506 माइक्रोडिसेक्टेड डेटा का उपयोग करके प्रदर्शन किया गया थागुर्दा ऊतकIllumina EPIC BeadChip का उपयोग करते हुए नमूने। गुर्दे के ऊतक के नमूने अलग से एकत्र किए गए थे, और रक्त के नमूनों से अलग हैं जिनका विश्लेषण EWAS मेटा-विश्लेषण में किया गया था। इन नमूनों को ट्यूमर नेफरेक्टोमी के अप्रभावित हिस्सों से एकत्र किया गया था और 61 से पहले वर्णित के रूप में तैयार किया गया था। संक्षेप में, सेसामी सॉफ्टवेयर 62 का उपयोग कम तीव्रता-आधारित पहचान, पृष्ठभूमि घटाव में ब्लीड-थ्रू सुधार, नॉनलाइनियर डाई पूर्वाग्रह सुधार सहित प्रीप्रोसेसिंग और गुणवत्ता नियंत्रण करने के लिए किया गया था। बाइसल्फाइट रूपांतरण के लिए नियंत्रण, बीटा मानों की गणना और ल्यूकोसाइट अंश का आकलन। एसोसिएशन विश्लेषण के लिए eGFR और UACR और नैदानिक ​​​​जानकारी से जुड़े CpGs के बीटा मान निकाले गए। लिंग, आयु, आनुवंशिक पीसी (1-5), मधुमेह की स्थिति, उच्च रक्तचाप की स्थिति के लिए समायोजित स्वतंत्र चर के रूप में, क्रमशः ईजीएफआर और फाइब्रोसिस स्तरों के साथ आश्रित चर के रूप में अंतिम सीपीजी के डीएनए मेथिलिकरण बीटा के संघों का परीक्षण करने के लिए एक प्रतिगमन मॉडल लागू किया गया था। , बीएमआई, सरणी सेंट्रिक्स आईडी, सेंट्रिक्स स्थिति, और बाइसल्फाइट रूपांतरण नियंत्रण और अनुमानित ल्यूकोसाइट अंश।

सीकेडी रोगियों में ईजीएफआर जांच की लक्षित जांच। जर्मन क्रॉनिक में ईजीएफआर के साथ सामान्य आबादी से 69 ईजीएफआर से जुड़े और मान्य सीपीजी का जुड़ावगुर्दे की बीमारी (GCKD) study was evaluated after correcting for the number of evaluated sites, and statistical significance was defined as Pvalue < 7.2E−4 (0.05/69). The GCKD study is a prospective observational study of patients with CKD63. Briefly, 5217 adult patients under nephrological care provided written informed consent and were enrolled from 2010 to 2012. Inclusion criteria were eGFR between 30 and 60 ml min−1 per 1.73 m2 or an eGFR of >60 ml min−1 per 1.73 m2 with UACR > 300 mg g−1 (or a urinary protein–creatinine ratio of >500 मिलीग्राम जी−1)। नैदानिक ​​​​समापन बिंदुओं के लिए रोगियों का अनुवर्ती कार्रवाई अभी भी जारी है। अध्ययन के समापन बिंदु अस्पताल से छुट्टी पत्रों और मृत्यु प्रमाणपत्रों के आधार पर एक मानकीकृत फैशन में लगातार दर्ज किए जाते हैं और इसमें किडनी से संबंधित घटनाओं के साथ-साथ मृत्यु भी शामिल होती है। अध्ययन डिजाइन और भर्ती अध्ययन आबादी का पिछले प्रकाशनों में अधिक विस्तार से वर्णन किया गया है 63,64। GCKD अध्ययन को स्थानीय नैतिक समितियों द्वारा अनुमोदित किया गया था और नैदानिक ​​अध्ययन (DRKS 00003971) के लिए राष्ट्रीय रजिस्ट्री में पंजीकृत किया गया था। सीकेडी के साथ 559 रोगियों का एक उपसमूह प्रणालीगत ल्यूपस एरिथेमेटोसस, झिल्लीदार नेफ्रोपैथी, फोकल खंडीय ग्लोमेरुलोस्केलेरोसिस या ऑटोसोमल-प्रमुख पॉलीसिस्टिक के लिए जिम्मेदार है।गुर्दे की बीमारीडीएनए मेथिलिकरण मात्रा का ठहराव के लिए चुना गया था और Infinium MethylationEPIC BeadChip array (EPIC) का उपयोग करके मापा गया था। ईजीएफआर के साथ जुड़ाव का मूल्यांकन मुख्य विश्लेषण (सांख्यिकीय विधियों और मेटा-विश्लेषण देखें) के अनुरूप किया गया था, धूम्रपान के समायोजन के अलावा जिसे 0/1/2 कभी नहीं-/पूर्व-/वर्तमान धूम्रपान करने वालों के लिए कोडित किया गया था। समय के साथ डीएनए मेथिलिकरण के जुड़ाव का मूल्यांकन करने के लिएकिडनी खराबअध्ययन प्रविष्टि से, कॉक्स प्रतिगमन मॉडल प्रत्येक सीपीजी के लिए फिट किए गए थे, और समान रूप से के संयुक्त समापन बिंदु के लिएकिडनी खराबऔर तीव्रगुर्दे की चोट।डीएनए मिथाइलेशन प्रेडिक्टर के अलावा, मॉडल को उम्र, लिंग और सीकेडी उपप्रकार के लिए समायोजित किया गया था। कॉक्स रिग्रेशन मॉडल प्रतिस्पर्धी घटनाओं की उपस्थिति में कारण-विशिष्ट जोखिम अनुपात (एचआर) के लिए अनुमान प्रदान करता है, यानी किडनी से संबंधित मौत को छोड़कर कोई अन्य मौत। प्रतिस्पर्धात्मक घटना के माध्यम से संभावित अप्रत्यक्ष प्रभावों का मूल्यांकन करने के लिए उप-वितरण जोखिम विश्लेषण अतिरिक्त रूप से किए गए थे। आनुपातिक खतरों की धारणा का आकलन स्केल किए गए स्कोनफेल्ड अवशेषों के आधार पर किया गया था। दो संबद्ध CpGs के लिए ग्राफिकल मूल्यांकन से बड़े उल्लंघनों का कोई सबूत नहीं मिला (पूरक चित्र। 9)।

क्षेत्रीय संघ भूखंड और एनोटेशन। अनुपूरक चित्र 5 के लिए प्लॉट 'Gviz' 65 और 'rtracklayer' 66 R पैकेजों का उपयोग करके बनाए गए थे। 50 के भीतर अधिकतम 40 साइटें, 000 बीपी अपस्ट्रीम या सीपीजी साइट के डाउनस्ट्रीम ब्याज की साजिश में शामिल थे। यदि अंतराल में 40 से अधिक साइटें होती हैं, तो प्लॉट किए गए क्षेत्र को सबसे दूर की साइट प्लस 10, 000 बीपी की दूरी तक घटा दिया गया था। RefSeq जीन अनुभाग 'org.Hs.eg.db' R पैकेज से जीन प्रतीकों के साथ UCSC NCBI RefSeq ट्रैक पर आधारित है, CpG द्वीप अनुभाग UCSC CpG द्वीप ट्रैक पर आधारित है, रोडमैप chromHMM अनुभाग निम्न पर आधारित था रोडमैप 15- भ्रूण का राज्य क्रोमएचएमएम मॉडलगुर्दाएपिजेनोम (रोडमैप एपिजेनोम आईडी: E086)67 और सामान्य एसएनपी अनुभाग यूसीएससी कॉमन एसएनपी (151) ट्रैक68 पर आधारित है। अंत में, आकृति के निचले भाग में CpG सहसंबंध प्लॉट KORA F4 अध्ययन डीएनए मेथिलिकरण नमूनों के डेटा पर आधारित है, जिसमें Illumina HumanMethylation450 BeadChip सरणी का उपयोग किया गया है, जिसमें लापता साइटें हल्के भूरे रंग की हैं।

डीएनए मिथाइलेशन द्वारा भिन्नता को समझाया गया है।ईजीएफआर से जुड़े 69 प्रतिकृति सीपीजी द्वारा समझाया गया फेनोटाइपिक विचरण का प्रतिशत कोरा एफएफ 4 अध्ययन से 1,888 प्रतिभागियों के डेटा का उपयोग करके अनुमान लगाया गया था, जो कोरा एफ 4 अध्ययन 57,58 का सात साल का अनुवर्ती है। KORA FF4 EWAS मेटा-विश्लेषण का हिस्सा नहीं था। हालांकि, ईडब्ल्यूएएस के कोरा एफ4 प्रतिभागियों के साथ ओवरलैप किए गए विचरण के विश्लेषण में शामिल 988 व्यक्ति। इस डेटासेट में, सहसंयोजकों से स्वतंत्र रूप से सभी सीपीजी द्वारा समझाया गया विचरण का अनुमान आधार मॉडल के आर 2 में अंतर के रूप में लगाया गया था जिसमें सीपीजी और बिना एक शामिल थे। आधार मॉडल को परिभाषित किया गया था:गुर्दाविशेषता ~ लिंग प्लस आयु प्लस श्वेत रक्त कोशिका अनुपात प्लस मधुमेह प्लस उच्च रक्तचाप प्लस बीएमआई प्लस वर्तमान धूम्रपान के साथगुर्दाईजीएफआर और यूएसीआर का प्रतिनिधित्व करने वाला लक्षण। दो eGFR से जुड़े CpGs (cg06008406, cg20004659) के लिए, KORA FF4 डेटासेट में कोई डेटा उपलब्ध नहीं था।

द्वि-दिशात्मक मेंडेलियन यादृच्छिकरण विश्लेषण।फॉरवर्ड एमआर में, 'टूसैंपलएमआर' आर पैकेज69 का उपयोग करते हुए, हमने ईजीएफआर और यूएसीआर पर दोहराए गए सीपीजी पर डीएनए मेथिलिकरण के संभावित कारण प्रभावों की जांच की। MR आनुवंशिक उपकरणों का उपयोग करता है ताकि भ्रमित करने वाले और विपरीत कार्य के कारण पूर्वाग्रह को कम किया जा सके70। डीएनए मेथिलिकरण (meQTL) के लिए आनुवंशिक उपकरण क्रमशः ईजीएफआर और यूएसीआर के लिए 47 और पांच सीपीजी के लिए उपलब्ध थे, जैसा कि पहले GoDMC द्वारा 27,75 0 व्यक्तियों में पहचाना गया था। eGFR10 और UACR13 पर यूरोपीय वंशावली सारांश GWAS डेटा को संबंधित परिणाम डेटा के रूप में उपयोग किया गया था। फिल्टर meQTL समावेशन के लिए लागू किए गए थे (pSNP <1e−5 ±="" 500kb="" सीआईएस="" क्षेत्र="" में="" डीएनए="" मेथिलिकरण="" के="" साथ,="" लिंकेज="" असमानता="" r2=""><0.2 एक="" 1mb="" क्षेत्र="" के="" भीतर,="" स्टीगर="" फ़िल्टरिंग,="" maf=""> 0.05)। हमने व्युत्क्रम-विचरण भारित एमआर के साथ-साथ एमआर संवेदनशीलता विश्लेषण (सरल मोड, भारित मोड, भारित माध्य, और एमआर एगर) का प्रदर्शन किया, या वाल्ड अनुपात का अनुमान लगाकर त्रिकोणासन किया, जब प्रति CpG साइट पर केवल एक उपकरण उपलब्ध था। एमआर से प्राप्त प्रभाव अनुमान अंतर्निहित डेटासेट की इकाइयों पर निर्भर करते हैं, और इस मामले में प्राकृतिक लॉग-रूपांतरित ईजीएफआर पर मिथाइलेशन स्तरों के एक मानक विचलन में प्रति-इकाई परिवर्तन के अनुरूप होते हैं, और प्राकृतिक लॉग-रूपांतरित यूएसीआर के मानक विचलन, क्रमश। रिवर्स एमआर में, हमने संभावित कारण प्रभावों की जांच कीगुर्दा कार्यडीएनए मिथाइलेशन पर लक्षण, क्रमशः ईजीएफआर और यूएसीआर के लिए आनुवंशिक उपकरणों के रूप में ईजीएफआर 10 और यूएसीआर 13 पर ट्रांस-एथनिक जीडब्ल्यूएएस से जीनोम-वाइड महत्वपूर्ण एसएनपी का उपयोग करते हुए। परिणाम डेटा पर शक्ति को अधिकतम करने के लिए, हमने KORA F4 (n=1662) ​​और FHS (n=3868) अध्ययनों से SNP-CpG संघों का एक z- स्कोर मेटा-विश्लेषण किया। एमआर में शामिल meQTL के संयुक्त प्रभाव अनुमान और उनकी मानक त्रुटियों का अनुमान नमूना आकार, एलील आवृत्ति और z-score74 से लगाया गया था। SNP समावेशन के लिए फ़िल्टर लागू किए गए थे (P -value <5e−8 with="">गुर्दाविशेषता, एक तरफा P-मान <0.05 egfr="" उपकरणों="" के="" लिए="" रक्त="" यूरिया="" नाइट्रोजन="" के="" साथ,="" वंशावली="" विषमता="" p-मान="" 0="" से="" अधिक="" या="" उसके="" बराबर।0="" 1,="" स्टीगर="" फ़िल्टरिंग,="" एमएएफ=""> 0.05)। हमने गुणात्मक यादृच्छिक प्रभावों के साथ व्युत्क्रम विचरण भारित एमआर का प्रदर्शन किया (क्योंकि विभिन्न लोकी से पर्याप्त संख्या में उपकरण प्रति विशेषता उपलब्ध थे) 51 और एमआर संवेदनशीलता विश्लेषण (सरल मोड, भारित मोड, भारित माध्य, और एमआर एगर) 71-73। प्लियोट्रोपिक वेरिएंट को संबोधित करते हुए एक अतिरिक्त संवेदनशीलता विश्लेषण के रूप में, हमने हाल ही में GWAS75 में टाइप 2 डायबिटीज मेलिटस से जुड़े कुल 35 उपकरणों को बाहर कर दिया, जिसमें 898, 130 व्यक्ति शामिल थे: ग्यारह एसएनपी जिनका संबंध पी-वैल्यू <5e−8 मधुमेह="" के="" साथ="" था,="" और="" 24="" अतिरिक्त="" ऐसे="" उपकरण="" जो="" मधुमेह="" से="" जुड़े="" एसएनपी="" के="" साथ="" लिंकेज="" डिसिपिलिब्रियम="" (r2=""> 0.2 1 एमबी के भीतर, 1000 G EUR संदर्भ पैनल) में थे। लिंकेज डिसिपिलिब्रियम का मूल्यांकन LDlink76 के माध्यम से किया गया था। रिवर्स एमआर के लिए, प्रभाव अनुमान प्राकृतिक लॉग-ट्रांसफ़ॉर्म किए गए ईजीएफआर में प्रति-इकाई परिवर्तन, और प्राकृतिक लॉग-ट्रांसफ़ॉर्म किए गए यूएसीआर के मानक विचलन को क्रमशः डीएनए मिथाइलेशन स्तरों के मानक विचलन पर प्रदान करते हैं। बेंजामिनी-होचबर्ग एफडीआर <0.05 के="" अनुसार="" पी-वैल्यू="" मल्टीपल="" टेस्टिंग="" एडजस्टमेंट="" प्रति="" किडनी="" विशेषता="" पर="" लागू="" किया="" गया="" था,="" और="" आगे="" और="" रिवर्स="" एमआर="" के="" लिए="" अलग="" से="" 77।="" विषमता="" p="" -values="" ​​​​q-सांख्यिकी="" से="" प्राप्त="" किए="" गए="">

समृद्ध विश्लेषण।संबद्ध CpGs के संभावित कार्यात्मक प्रभावों को सूचित करने के लिए, हमने DNase I या हिस्टोन संशोधन (H3K4me1, H3K4me3, H3K9me3, H3K27me3) की साइटों में इस CpGs के संवर्धन का आकलन किया, KEGG और रिएक्टोम डेटाबेस में GO शर्तों और मार्गों पर आधारित जीन सेट। -35। TFBS संवर्धन विश्लेषण पहले के रूप में विस्तार से वर्णित किए गए थे। संक्षेप में, नमूना लेते समय जीन- और CpG द्वीप-क्षेत्र स्थानीयकरण के लिए मिलान के साथ क्रमचय का उपयोग करके eForge78 का उपयोग करके संवर्धन परीक्षण का मूल्यांकन किया गया था। हॉटस्पॉट विधि द्वारा उत्पन्न ENCODE (125 नमूने) या रोडमैप एपिजेनोमिक्स (299 नमूने) परियोजनाओं से डेटा प्राप्त किया गया था। मेटा-विश्लेषण में P-मान <1e−05 पर="" क्रमशः="" egfr="" और="" uacr="" से="" जुड़े="" cpgs="" को="" इनपुट="" (सप्लीमेंट्री="" डेटा="" 6="" और="" 7),="" और="" 10,="" 000="" के="" रूप="" में="" इस्तेमाल="" किया="" गया="" था।="" पुन:="" नमूनाकरण="" चलता="" है,="" एक="" सक्रिय="" निकटता="" फ़िल्टर="" और="" एफडीआर=""><0.05 को="" महत्वपूर्ण="" माना="" जाता="" है="" (पूरक="" डेटा="" 13="" और="" 14)।="" हिस्टोन="" चिह्न="" संवर्धन="" विश्लेषण="" समान="" रूप="" से="" किए="" गए="" (पूरक="" डेटा="" 15="" और="" 16)।="" मिथाइलजीएसए="" पैकेज="" और="" आर="" संस्करण="" 3.6.181="" का="" उपयोग="" करके="" जीन="" सेट="" या="" रास्ते="" में="" संवर्धन="" का="" आकलन="" किया="" गया="" था।="" संवर्धन="" परीक्षण="" विधि="" मिथाइलग्लम="" थी="" जो="" प्रति="" जीन="" जांच="" की="" संख्या="" और="" ऑटोसोमल="" पृष्ठभूमि="" को="" समायोजित="" करने="" के="" लिए="" एक="" लॉजिस्टिक="" रिग्रेशन="" को="" लागू="" करती="" है="" जो="" 450k="" और="" epic="" सरणियों="" को="" ओवरलैप="" करती="" है।="" 100-500="" जीन="" वाले="" जीन="" सेट="" या="" रास्ते="" का="" परीक्षण="" किया="" गया="" (डिफ़ॉल्ट="" सेटिंग)।="" हमने="" एक="" जीन="" सेट="" या="" पाथवे="" को="" एफडीआर=""><0.05 पर="" काफी="" समृद्ध="" माना="" है,="" जो="" बेंजामिनी="" और="" होचबर्ग="" विधि="" (सप्लीमेंट्री="" डेटा="" 17="" और="" 18)77="" का="" उपयोग="" करके="" प्रत्येक="" डेटाबेस="" के="" भीतर="" कई="" परीक्षण="" के="" लिए="" सही="">