게놈

분자정신의학(2023)이 기사 인용

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마리화나는 미국에서 널리 사용되는 향정신성 물질이며 지난 10년 동안 의료 및 기분전환용 합법화가 증가했습니다. 마리화나를 사용하는 개인의 수가 증가하고 있음에도 불구하고 후생적 요인과 최근의 누적 마리화나 사용 사이의 연관성을 조사하는 연구는 여전히 제한적입니다. 따라서 우리는 최근 및 누적 마리화나 사용과 DNA 메틸화 수준 사이의 연관성을 조사했습니다. Illumina MethylationEPIC BeadChip을 사용하여 두 시점에서 DNA 메틸화 프로파일링을 받도록 검사 연도(Y) 15년과 Y20에 수집된 전혈을 사용하는 젊은 성인의 관상 동맥 위험 개발 연구 참가자를 무작위로 선택했습니다. 최근 마리화나 사용은 각 시험에서 질의되었으며 Y0에서 Y15 및 Y20까지 누적 마리화나 사용을 추정하는 데 사용되었습니다. Y15(n = 1023)에서 최근 및 누적 마리화나 사용과 관련된 22개 및 31개의 메틸화 마커(FDR P ≤ 0.05)와 Y20(n = 883)에서 각각 132개 및 16개의 메틸화 마커를 관찰했습니다. 우리는 마리화나 사용과 관련하여 이전에 보고된 8개의 메틸화 마커를 복제했습니다. 우리는 Y15 및 Y20에서 최근 및 누적 사용과 관련된 640개의 cis-meQTL 및 198개의 DMR을 추가로 식별했습니다. 차별적으로 메틸화된 유전자는 세포 증식, 호르몬 신호 전달, 감염뿐만 아니라 정신분열증, 양극성 장애 및 물질 관련 장애와 관련된 경로에서 통계적으로 과다하게 나타났습니다. 우리는 중년 성인의 최근 누적 마리화나 사용과 관련된 수많은 메틸화 마커, 경로 및 질병을 확인하여 마리화나 사용과 후성유전체 간의 연관성에 대한 추가적인 통찰력을 제공했습니다. 이러한 결과는 마리화나가 후생유전체 및 관련 건강 상태에 미치는 역할에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.

마리화나는 미국에서 가장 일반적으로 사용되는 향정신성 물질 중 하나이며, 성인의 약 49%가 마리화나를 사용한 적이 있으며, 그중 19%는 지난 1년, 12%는 지난 달에 사용했습니다[1]. 마리화나 사용의 확산은 지난 수십 년 동안 증가했으며 더 많은 주에서 마리화나를 합법화함에 따라 마리화나 사용도 증가할 것으로 예상됩니다[2,3,4,5]. 의학적으로 마리화나는 화학요법으로 인한 메스꺼움 및 구토[6], 만성 신경병성 통증[7], 염증 상태[8, 9], 파킨슨병 증상[10] 및 간질[11]을 치료하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 치료적 이점에도 불구하고 마리화나 사용은 단기(예: 단기 기억 및 운동 조정 장애, 판단력 변화, 정신병적 증상) 및 장기간 사용(예: 중독, 뇌 발달 변화, 신경인지 장애, 심혈관 및 호흡기 질환) [12, 13]. 또한 마리화나 사용은 정신 질환의 위험 증가와 관련이 있습니다 [14,15,16]. 합법화와 동시에 예상되는 사용 증가로 인해 마리화나 사용과 분자 또는 후성 유전적 메커니즘 사이의 연관성을 조사하는 연구는 마리화나가 건강 관련 결과에 미치는 단기 및 장기 영향에 대한 새로운 통찰력을 제공할 수 있습니다.

가장 많이 연구된 후생적 변형 중 하나인 DNA 메틸화는 메틸기의 추가 또는 제거를 통해 (게놈 서열을 변경하지 않고) 유전자 발현에 영향을 미치는 조절 과정입니다[17]. 이러한 변형은 환경 및 생활 방식 요인에 의해 유발될 수 있으며[18, 19], 이는 최근 및 누적 노출에 대한 혈액 기반 바이오마커 역할을 할 수 있습니다. 또한 DNA 메틸화의 수정 가능한 특성을 통해 후성유전체에 대한 노출로 인한 변화와 시간 경과에 따른 변동성을 조사할 수 있으며 잠재적으로 동적 및/또는 안정적인 바이오마커를 식별할 수 있습니다[20, 21]. 이러한 메틸화 변화는 최근 누적된 마리화나 사용에 대한 바이오마커 역할을 할 수 있으며, 결과적으로 하류 건강 상태에 영향을 미치는 분자 및 생물학적 과정에 대한 마리화나의 급성 및 부가적 영향에 대한 우리의 이해를 더욱 발전시킬 수 있습니다.