神经精神疾病中全基因组DNA甲基化研究的综合指南及其对深空环境的启示（英文）

摘要

神经精神疾病源于遗传与环境因素之间的复杂相互作用。DNA甲基化作为一种可逆且对环境高度敏感的表观遗传调控机制，在环境暴露、基因表达调节及神经行为结果之间发挥关键的桥梁作用。在长期的深空航天任务中，宇航员同时暴露于微重力、宇宙辐射、昼夜节律紊乱及社交隔离等多重应激因素，易发生DNA甲基化及神经精神疾病。全基因组DNA甲基化研究可分为研究设计、样本处理与检测、数据分析3个主要方法学阶段，可应用于宇航员神经精神健康监测。Illumina MethylationEPIC芯片与全基因组亚硫酸氢盐测序2种技术在覆盖度、分辨率、成本及研究适用性等方面存在优势互补：芯片方法成本较低，适用于大样本人群研究和长期随访监测；测序方法虽成本较高，但具有更高的覆盖度与分辨率，更适合高精度甲基化图谱构建及个体差异分析；此外，单细胞甲基化测序、纳米孔长读长测序及基于机器学习的多组学整合等新兴技术的引入，有望进一步提升表观遗传研究的精准性与解释力。这些方法学的进展可为构建基于DNA甲基化的宇航员神经精神风险监测体系提供关键支撑，并为未来长期深空任务的神经精神健康保障奠定了表观遗传学基础。

关键词

神经精神疾病 / DNA甲基化 / 表观遗传学 / 深空飞行 / MethylationEPIC芯片 / 全基因组亚硫酸氢盐测序