Blutbasierte DNA-Methylierungsstudie zum Alkoholkonsum

Zusammenfassung Alkoholkonsum ist ein wichtiger Risikofaktor für zahlreiche Krankheiten. Er wird üblicherweise mittels Selbstbericht erfasst, was Messfehlern und Verzerrungen unterliegen kann. Stattdessen könnten molekulare Daten wie blutbasierte DNA-Methylierung (DNAm) verwendet werden, um ein objektiveres Maß für den Alkoholkonsum zu ermitteln, indem Informationen von Cytosin-Phosphat-Guanin (CpG)-Stellen einbezogen werden, die mit diesem Merkmal in Verbindung stehen. Hier untersuchen wir die epigenetische Architektur der selbstberichteten wöchentlichen Alkoholeinheiten in der Generation Scotland-Studie. Zunächst erstellen wir einen blutbasierten epigenetischen Score (EpiScore) für den Alkoholkonsum mittels elastischer Netz-penalisierter linearer Regression. Wir analysieren den Effekt einer Vorfilterung der CpG-Merkmale vor der elastischen Netz-Regression sowie unterschiedliche Muster nach Geschlecht und nach in der letzten Woche konsumierten Einheiten im Vergleich zu einer durchschnittlichen Woche. Der finale EpiScore wurde an 16.717 Individuen trainiert und in vier externen Kohorten getestet: den Lothian Birth Cohorts (LBC) von 1921 und 1936, der Sister Study und der Avon Longitudinal Study of Parents and Children (Gesamt-N über alle Studien > 10.000). Die maximale Pearson-Korrelation zwischen EpiScore und selbstberichteter Alkoholeinnahme innerhalb der Kohorten reichte von 0,41 bis 0,53. In der LBC1936 waren höhere EpiScore-Werte signifikant mit schlechteren globalen Hirnbildgebungsmetriken assoziiert, während der selbstberichtete Alkoholkonsum dies nicht zeigte. Schließlich identifizierten wir zwei neue CpG-Loci mittels einer bayesianisch penalisierte Regressions-epigenomweiten Assoziationsstudie (EWAS) des Alkoholkonsums. Zusammen zeigen diese Ergebnisse, wie DNAm objektiv Muster des Alkoholkonsums charakterisieren kann, die mit der Gehirngesundheit assoziiert sind, im Gegensatz zu selbstberichteten Schätzungen.