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高同型半胱氨酸血症（Hyperhomocysteinemia,HHcy）与心脑血管疾病的发生发展密切相关,因此可以通过降低血浆同型半胱氨酸（Homocysteine,Hcy）水平来降低此类疾病的发病风险。服用叶酸是目前降低血浆Hcy浓度最为有效的干预措施,但该疗法降低Hcy的效果也受到多种因素的不同程度的影响,导致出现部分患者血浆Hcy水平仍然没有降至正常范围内。目前关于叶酸干预HHcy效果的影响因素的相关研究多聚焦于基因多态性及其与传统危险因素的交互作用上,因此我们将研究领域拓展到表观遗传学。表观遗传学是环境因素与遗传因素共同作用的连接体,而DNA甲基化则是尤为受关注的表观遗传标记。Hcy代谢关键酶基因的DNA甲基化水平,会通过改变基因的表达情况进一步对Hcy代谢产生影响,可能对叶酸干预效果不达标产生影响。目的探究Hcy代谢相关基因胱硫醚β合成酶（Cystathionine β synthase,CBS）、甲硫氨酸合成酶（Methionine synthase,MTR）和甲硫氨酸合成还原酶（Methionine synthase reductase,MTRR）基因的启动子区域DNA甲基化与叶酸干预HHcy效果的关联;分析DNA甲基化-环境交互作用对叶酸干预效果的影响;探索DNA甲基化的中介效应。方法本研究筛选了 2014年7～12月在郑州大学第五附属医院神经内科住院的HHcy患者（血浆Hcy≥15μmol/L）为研究对象,对患者进行口服叶酸的干预（5mg/d,90天）。在治疗的中期（即第45天）和末期（即第90天）分别进行电话随访,并评估患者的服药依从性,90天后复查血浆Hcy水平。根据复查的血浆Hcy水平,将患者归为干预达标组（Hcy<15μmol/L）和干预未达标组（Hcy≥15μmol/L）。通过MethylTargetTM目标区域甲基化测序法检测HHcy患者的Hcy代谢相关基因（CBS、MTR、MTRR）DNA甲基化水平,运用Logistic回归模型分析DNA甲基化对叶酸干预HHcy效果的影响。运用相加模型和广义多因子降维法探究DNA甲基化-环境交互作用对叶酸干预HHcy效果的影响,运用因果中介分析模型分析基因甲基化的中介作用。结果1.CBS2的甲基化水平在干预达标组要明显高于干预未达标组患者（4.16%±1.10%vs 3.90%±1.01%）,差异具有统计学意义（P<0.05）,而 CBS的其它两个片段的甲基化水平、MTRR和MTR基因平均以及各个片段均不存在具有统计学意义的组间差异（P>0.05）。在男性中,干预达标组患者的CBS和MTR基因甲基化水平要明显高于干预未达标组（6.49%±1.419%vs 5.99%±1.39%;0.83%±0.11%vs 0.80%±0.10%）,差异具有统计学意义（P<0.05）,然而在女性中不存在组间统计学差异（P>0.05）。2.叶酸干预后,干预达标组患者的血浆Hcy水平均显著超过干预达标组患者（19.39±4.70μmol/L vs 12.07±1.83μmol/L）,差异具有统计学意义（P<0.001）。血浆Hcy下降水平即变化量△Hcy存在具有统计学意义的组间差异（P<0.001）,干预达标组患者 Hcy 降低的程度更加明显（8.07±6.74μmol/L vs 2.61±4.02μmol/L）。3.调整混杂因素后,脑卒中史、高血压史、冠心病史与叶酸干预HHcy效果的关联仍然存在统计学意义（P<0.05）,且这些因素均为叶酸干预不达标的危险因素,OR（95%CI）分别为 12.814（5.928,7.698）、2.424（1.343,4.374）和 3.998（2.001,7.989）。4.调整了年龄、性别、BMI、吸烟和饮酒这些混杂因素后,低于中位数水平的CBS基因甲基化能增加1.832倍叶酸干预HHcy不达标的风险（Odd ratio[OR]=1.832,95%Confidence interval[CI]:1.139～2.946）。然而,MTR 和 MTRR基因甲基化水平与叶酸干预HHcy效果无统计学关联（P>0.05）。在男性中,低于中位数水平的CBS和MTR基因甲基化是叶酸干预HHcy效果不达标的危险因素,OR值及其 95%CI 分别为 2.632（1.407,4.923）和 1.862（1.015,3.417）。在女性中,低于中位数水平的MTRR基因甲基化水平是叶酸干预HHcy效果不达标的保护因素,OR值及其95%CI为0.417（0.189,0.923）。5.CBS基因甲基化（高于中位数水平/低于中位数水平）与高血压、冠心病和脑卒中协同作用,可明显增加叶酸干预HHcy不达标的风险（P<0.001,RERI>0）;MTR基因甲基化与脑卒中联合作用可显著增加干预不达标的风险（P<0.05,RERI>0）;MTR基因甲基化联合高血压,可以明显使叶酸干预效果不达标的风险上升（P<0.05,RERI>0）。6.甲基化-环境交互作用分析显示,脑卒中、高血压、冠心病、CBS、MTR、MTRR基因甲基化之间存在能显著影响叶酸干预HHcy效果的高阶交互作用。与有较高水平的基因甲基化及无脑卒中、高血压和冠心病的HHcy患者相比,较低水平的基因甲基化、脑卒中、高血压和冠心病的交互作用可以显著增加叶酸干预HHcy不达标的风险。7.中介分析显示,CBS基因甲基化介导环境危险因素和干预效果的中介效应ACME均不存在统计学意义（P>0.05）。结论1.低水平的CBS基因启动子区域DNA甲基化能增加叶酸干预HHcy不达标的风险,且男性患者低水平的CBS和MTR基因甲基化能增加叶酸干预HHcy不达标的风险,女性患者的低水平MTRR基因甲基化则能降低干预不达标的风险。2.CBS、MTR和MTRR基因存在甲基化-环境的交互作用,能显著影响HHcy患者经叶酸干预后的效果。3.CBS基因甲基化在环境因素影响叶酸干预HHcy效果中可能不存在中介效应。