系统性红斑狼疮（SLE）是一种复杂的自身免疫性疾病，表现多样且结局不可预测，早期诊断面临巨大挑战。近年来，越来越多的研究表明，表观遗传修饰在SLE的发病机制中起重要作用，其中5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）的改变可能与SLE的发病有关。然而，循环游离DNA（cfDNA）中5hmC修饰在SLE患者中的分布和潜在诊断价值尚未得到充分研究。本研究旨在通过分析SLE患者与健康对照者（HC）的cfDNA中5hmC分布，探讨其作为SLE早期诊断标志物的潜力。

本研究采用5hmC-Seal技术，分析SLE患者和健康对照者的cfDNA全基因组5hmC修饰图谱。我们共招募了35名SLE患者和32名健康对照者，其中SLE患者根据SLE疾病活动指数（SLEDAI-2K）评分分为稳定期和活动期两组。通过生物信息学方法筛选出差异羟甲基化区域（DhMRs），并对其中的基因进行功能富集分析。此外，利用体外机制探究CCCTC结合因子（CTCF）对候选5hmC标志物的调控作用，进一步明确其在SLE中的潜在机制。通过免疫沉淀实验验证关键基因的5hmC修饰水平和基因表达变化。

研究结果显示，SLE患者cfDNA中的5hmC修饰分布在不同的基因区域，与健康对照者相比存在显著差异，且这种差异随着病情的进展而增强。与健康对照相比，SLE患者中5hmC修饰显著增加，特别是在BCL2、CD83、ETS1和GZMB等基因上。此外，研究筛选出151个与SLE相关的高5hmC修饰基因，这些基因显著参与了与SLE相关的生物过程。功能富集分析显示，这些基因与SLE的免疫调节、炎症反应等密切相关。通过体外实验，CTCF被证明能够通过招募TET蛋白调控5hmC修饰，CTCF的敲低影响了这些基因的蛋白表达。

研究设计流程图

本研究揭示了SLE患者cfDNA中5hmC修饰的动态变化，并筛选出了一组潜在的SLE相关诊断标志物。5hmC修饰的增加与SLE的发病和进展密切相关，CTCF通过调控这些基因的5hmC修饰在SLE中发挥了重要作用。这些结果为SLE的发病机制提供了新的见解，也为开发SLE的早期诊断标志物提供了理论基础。未来的研究应进一步验证这些标志物在大规模人群中的诊断价值，并探讨其在SLE治疗中的应用潜力。

原始出处：

5-Hydroxymethylcytosine in circulating cell-free DNA as a potential diagnostic biomarker for SLE