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目的:通过研究5-羟甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine,5hmC)在全基因组中的分布情况,探讨DNA羟甲基化(DNA hydroxymethylation)对早发冠心病(premature coronary heart disease,PCHD)血瘀证相关易感基因的影响,以期为早发冠心病血瘀证发病机制的表观遗传学研究提供基础。方法:1.采用DNA羟甲基化免疫共沉淀芯片(hMeDIP-Chip)Arraystar Human 4x180K Refseq Promoter Microarray检测5hmC在早发冠心病血瘀证组(简称PCHD血瘀证组)、早发冠心病非血瘀证组(简称PCHD非血瘀证组)、非早发冠心病血瘀证组(简称非PCHD血瘀证组)及正常组中全基因组DNA启动子区CpG岛的分布情况,通过组间比较得出早发冠心病血瘀证全基因组DNA差异羟甲基化分布谱;2.对筛选出的早发冠心病血瘀证相关差异羟甲基化基因ARF6(ADP-ribosylation factor 6,ADP-核糖基化因子6)、PSD2(pleckstrin and Sec7 domain containing 2,plekstrin-Sec7结构域2)采用DNA羟甲基化免疫共沉淀实时定量PCR(hMeDIP-qPCR)对芯片结果进行验证,并分析ARF6、PSD2基因羟甲基化程度改变与早发冠心病血瘀证可能的生理病理联系。结果:1.各组比较与PCHD血瘀证相关的差异羟甲基化基因有128个,相关通路有30条,主要与心肌细胞能量代谢、炎症、斑块形成、内皮损伤、免疫反应、脂质代谢等有关。在正常组与PCHD血瘀证组比较中,差异羟甲基化基因相关通路P值显著的有AMPK信号通路(AMPK signaling pathway)(P=0.031)、内吞作用(Endocytosis)(P=0.011)、核苷酸剪切修复(Nucleotide excision repair)(P=0.016)、紧密连接(Tight junction)(P=0.045)、长寿调节通路(Longevity regulating pathway)(P=0.047)。根据PeakScore、PeakDMvalue、基因功能、基因所在通路上下游关系以及PCHD生理病理特点发现:ARF6(PeakScore=2.79、PeakDMvalue=0.364)、PSD2(PeakScore=2.01、PeakDMvalue=0.132)所在通路内吞作用(Endocytosis)P值较显著,且基因羟甲基化表达较低。2.与正常组比较,PCHD血瘀证组患者ARF6、PSD2基因启动子区DNA羟甲基化表达程度降低(P<0.05或P<0.01)。这与hMeDIP-Chip芯片结果相符,说明了芯片结果的可信度高。结论:1.与PCHD血瘀证相关的差异羟甲基化基因有128个,相关通路有30条,主要与心肌细胞能量代谢、炎症、斑块形成、内皮损伤、免疫反应、脂质代谢等有关;2.PCHD血瘀证差异羟甲基化基因相关通路有:AMPK signaling pathway、Endocytosis、Nucleotide excision repair、Tight junction、Longevity regulating pathway;3.PCHD血瘀证患者ARF6、PSD2基因羟甲基化程度均较低,这可能是低羟甲基化水平的PSD2基因通过PSD2-GEFs-ARF6-small GTPase ARF6信号途径调控ARF6基因的低羟甲基化表达,从而二者共同参与对PCHD血瘀证危险因素如脂质堆积、血管内皮损伤等的调控。