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为解决当前研究无法区分 HIV 感染和抗逆转录病毒疗法（ART）对婴儿表观遗传影响的问题，研究人员利用历史数据开展了 HIV 感染和暴露对婴儿表观基因组影响的研究。结果显示，HIV 感染与婴儿 DNA 甲基化变化有关，而未感染时的 HIV 暴露无此影响，这有助于了解早期 HIV 感染和暴露的生物学机制。
在医学研究的神秘领域中，HIV 如同一个隐匿的 “恶魔”，长久以来威胁着人类的健康。随着抗逆转录病毒疗法（ART）的广泛应用，母婴传播 HIV 的情况得到了一定控制，然而，新的问题却接踵而至。大量婴儿在子宫内暴露于 HIV 环境，尽管部分未被感染，但他们的健康状况依旧令人担忧。同时，当前研究难以区分 HIV 感染和 ART 暴露对婴儿健康影响的具体机制，尤其是在表观遗传层面。这就好比在黑暗中摸索，找不到那盏照亮真相的明灯。为了揭开这层面纱，来自国外的研究人员决心开展一项极具意义的研究，他们的成果发表在了《eBioMedicine》杂志上。
这项研究聚焦于 HIV 感染和暴露对婴儿表观基因组的影响。研究人员利用 1985 - 1991 年母婴队列研究（MICS）的历史样本和数据，那时 ART 尚未广泛使用，这为研究提供了独特的契机。在这个研究中，研究人员将婴儿分为三组：围产期获得性 HIV 感染（PHIV）组、HIV 暴露但未感染（HEU）组和 HIV 未暴露且未感染（HUU）组。通过对这些婴儿 3 个月和 12 个月时外周血单核细胞的 DNA 甲基化（DNAm）分析，来探究 HIV 感染和暴露的影响。
研究中用到的主要关键技术方法有：从 NICHD 数据和样本库（DASH）获取样本，提取 DNA 后，使用 Illumina Infinium MethylationEPIC BeadChip 对 DNAm 进行评估，之后运用 R 语言进行数据的预处理和分析，还通过线性回归模型等统计方法，调整性别、种族 / 民族和细胞类型比例等因素进行研究。
研究结果主要从以下几方面呈现：
- 研究对象特征：研究纳入 102 对母婴，三组婴儿在临床招募地点上存在差异，但其他婴儿和母亲特征无明显差异。PHIV 组在 12 个月样本采集时年龄稍大，且不同组间细胞类型比例存在差异。
- EWAS 位点分析：调整相关因素后，PHIV 与 HEU 组相比，3 个月时有 2 个差异甲基化（DM）CpG 位点，12 个月时有 11 个；PHIV 与 HUU 组相比，3 个月时有 1 个 DM CpG 位点，12 个月时有 6 个。而 HEU 与 HUU 组在两个时间点均无显著差异。12 个月时，相关基因的通路富集分析发现，PHIV 与 HEU 组比较涉及 20 条与病毒反应等相关的通路；PHIV 与 HUU 组比较涉及 3 条与染色质和蛋白质结合相关的通路。
- EWAS 区域分析：3 个月时，各组间无显著差异甲基化区域（DMRs）；12 个月时，PHIV 与 HEU 组比较有 250 个 DMRs，PHIV 与 HUU 组比较有 7 个 DMRs。通路富集分析显示，12 个月时 PHIV 与 HEU 组比较有 79 条相关通路，PHIV 与 HUU 组比较有 1 条相关通路。
- 特定基因分析：对预先选定的基因分析发现，调整相关因素后，3 个月时无 DM 位点；12 个月时，在多个基因上发现 DM CpG 位点，如 XDH、SPERT、NLRC5、FOXP1 和 HCG22 等。
研究结论和讨论部分表明，围产期 HIV 感染在婴儿 3 个月和 12 个月时，直接影响其表观基因组，体现在少量 CpG 位点的变化上，这为了解未经治疗的 HIV 影响婴儿宿主 DNAm 的机制提供了重要线索。同时，未感染时的 HIV 暴露对婴儿表观基因组无影响。此外，研究还发现部分差异甲基化位点与干扰素刺激基因（ISGs）有关，这些基因在抗病毒防御中发挥作用。然而，研究也存在一些局限性，如无法确定甲基化变化对基因表达的影响、样本细胞类型复杂、样本储存时间长、无法评估 ART 使用后的情况以及存在潜在混杂因素未控制等。尽管如此，该研究依旧意义重大，它首次在婴儿中探究了未经治疗的 HIV 感染对全基因组 DNAm 的影响，为后续研究指明了方向，比如进一步研究 ART 对这些甲基化变化的影响，以及异常的表观基因组如何影响婴儿的生长和神经发育等健康问题。
