纽约——一项新的研究发现，婴幼儿PAX8基因甲基化水平低于正常水平似乎与儿童时期甲状腺肿大和甲状腺激素水平升高有关。根据这项研究，编码甲状腺转录因子的基因甲基化似乎受到基因型和母体营养的影响。
“我们的工作对理解胎儿健康和疾病的起源有潜在的影响，并可能有助于我们理解甲状腺发育和功能的表观遗传驱动因素，”伦敦卫生和热带医学学院冈比亚MRC单位的高级作者马特·西尔弗及其合著者写道。
当他们报道在科学的进步周五，来自剑桥大学和英国、美国和加拿大其他中心的研究人员对来自冈比亚的近700名两岁儿童的外周血样本进行了PAX8 DNA甲基化分析，这些儿童的母亲参加了早期营养和免疫发育试验。
几年后，研究小组对118名儿童进行了随访，当时他们大约5到9岁，其中60名儿童在学步时PAX8甲基化水平较低，58名儿童在2岁时PAX8甲基化水平较高。
研究人员还利用癌症基因组图谱和基因型-组织表达项目的现有数据，考虑了甲基化、甲状腺特征和基因表达之间的关系，并跟踪了在冈比亚收集的其他样本随时间变化的特征，如孕产妇营养和PAX8甲基化稳定性。
根据对除少数儿童外的所有儿童的超声测量，研究小组发现，在两年的时间里，PAX8甲基化水平低的儿童的甲状腺体积平均大约大21%。
儿童早期PAX8低甲基化不仅对应于更大的甲状腺，而且还对应于甲状腺泵出更多的甲状腺素。高水平的这种激素与体脂减少和骨密度降低有关，这与参与研究的儿童的身体成分和骨密度测量所确定的模式一致。
研究人员研究的71名男性儿童的PAX8甲基化水平似乎比47名女性儿童更低，但在分析中，母亲或儿童体重指数、怀孕季节和其他因素与低或高甲基化水平没有显著关联。
研究人员还看到了基因型在观察到的甲基化模式中的作用:PAX8附近SNP的野生型版本与更广泛的甲基化选项相关，而两个替代等位基因的存在与更高但更有限的PAX8甲基化范围相一致。
作者解释说:“PAX8甲基化组对甲状腺体积和游离甲状腺素的影响似乎不单纯由基因型驱动，因为[杂合和纯合野生型]个体在PAX8高甲基化组和低甲基化组中都有很好的表现。”
基于这些和其他结果，研究人员认为，产前环境可能会通过PAX8区域的表观遗传标记调节基因型，从而影响儿童的分子特征和生理发育。
“总之，我们的研究结果表明，早期环境、PAX8基因甲基化和甲状腺发育和功能之间可能存在联系，”他们写道，“这对甲状腺相关健康和疾病的早期胚胎规划具有潜在意义。”