《Healthcare》：“It Was Traumatizing, Because It Makes You Feel Like You Are Not Right”: 2S/LGBTQIA+ Survivors’ Experiences Accessing Care for Intimate Partner Violence-Caused Brain Injury
Emily Chisholm and
Tori N. Stranges
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中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）是中国东部广泛分布的重要淡水经济甲壳类，其种群依据纬度划分为北方群体（以辽河为代表）与南方群体（以北仑河为代表），长期栖息于差异显著的热环境（北方冬季水温可低至0°C，南方冬季水温高于14°C）。DNA甲基化作
中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）是中国东部广泛分布的重要淡水经济甲壳类，其种群依据纬度划分为北方群体（以辽河为代表）与南方群体（以北仑河为代表），长期栖息于差异显著的热环境（北方冬季水温可低至0°C，南方冬季水温高于14°C）。DNA甲基化作为一种关键表观遗传修饰，在物种环境适应中发挥重要调控作用，但其在中华绒螯蟹自然种群环境适应中的功能尚未明确。研究人员对辽河（LH）与北仑河（BLH）种群各6只野生个体取肌肉与肝胰腺组织，构建12个mRNA文库与12个全基因组重亚硫酸氢盐测序（WGBS）文库，开展转录组与甲基化组联合分析。RNA-seq分析显示，与BLH种群相比，LH种群肌肉中鉴定到622个差异表达基因（DEGs），其中下调基因占主导（432个）；肝胰腺中鉴定到783个DEGs，下调基因472个。WGBS分析表明，中华绒螯蟹基因组DNA甲基化以CG序列环境为主，基因体区域甲基化水平最高；与BLH种群相比，LH种群肌肉中鉴定到972个差异甲基化区域（DMRs），肝胰腺中991个。联合分析共鉴定到肌肉10个、肝胰腺26个差异甲基化表达基因（DMEGs），未发现甲基化变化与基因表达变化的单一固定模式。研究结果表明，DNA甲基化可能通过调控基因表达参与中华绒螯蟹南北种群的环境适应，为解析甲壳类环境适应的表观遗传机制提供了新视角，也为种质资源评价与分子标记开发奠定了理论基础。
研究背景与意义
中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）是我国重要的淡水养殖甲壳类，年产量超80万吨，具有广温广盐特性，是环境适应遗传机制研究的理想模型。该物种依据纬度分为南北两大种群，北方辽河种群冬季水温可降至0°C，南方北仑河种群冬季水温维持在14°C以上，长期的环境差异可能驱动了种群层面的适应性分化。现有研究多基于基础遗传学或形态学，难以充分解释南北种群在环境适应性与形态行为上的差异，表观遗传修饰（尤其是DNA甲基化）在其环境适应中的作用尚不明确。此外，变温无脊椎动物的适应性分化不仅依赖基因序列变异，还受转录调控与表观遗传动态调控的影响。因此，研究人员通过整合转录组与全基因组DNA甲基化分析，系统解析中华绒螯蟹南北种群的表观遗传适应机制，为甲壳类环境适应的分子基础研究及种质创新提供支撑。
主要技术方法
研究人员于2023年10月采集中国东部沿海辽河（LH，北方种群）与北仑河（BLH，南方种群）野生中华绒螯蟹各6只（雌雄各半，生物学参数匹配），取肌肉与肝胰腺组织。采用RNA-seq技术构建mRNA文库并进行生物信息学分析，筛选差异表达基因（DEGs）并开展GO与KEGG功能富集；采用全基因组重亚硫酸氢盐测序（WGBS）构建甲基化文库，分析全基因组DNA甲基化水平与差异甲基化区域（DMRs）；通过联合分析鉴定差异甲基化表达基因（DMEGs），并利用qRT-PCR验证转录组结果的可靠性。
研究结果
3.1 测序数据概览
研究共构建12个mRNA文库与12个WGBS文库。RNA-seq质控后保留524,483,678条clean reads，平均映射率76.03%；WGBS质控后保留458,222,531条clean reads，映射率介于20.69%~26.67%，测序质量均符合分析要求。
3.2 RNA-seq差异表达分析
与BLH种群相比，LH种群肌肉中鉴定到622个DEGs（432个下调、190个上调），肝胰腺中鉴定到783个DEGs（472个下调、311个上调），两组织均以下调基因为主。
3.3 DEGs的KEGG与GO富集分析
肌肉DEGs显著富集于核糖体、抗原加工提呈、胰分泌、凋亡、蛋白质消化吸收及MAPK信号通路等；肝胰腺DEGs主要富集于溶酶体、抗原加工提呈、凋亡、吞噬体及氨基酸代谢、类固醇合成等通路。GO富集显示，肌肉DEGs主要定位于胞质核糖体，肝胰腺DEGs主要关联氧化还原酶活性、铁离子结合与催化活性。
3.4 差异甲基化区域分析
甲基化样本聚类与PCA均显示，种群间甲基化差异远大于组织间差异。全基因组甲基化以CG环境为主（CHG与CHH环境平均甲基化水平<5%），基因体区域甲基化水平最高，启动子区域最低。与BLH种群相比，LH种群肌肉中鉴定到972个DMRs（554个高甲基化、418个低甲基化），肝胰腺中991个（429个高甲基化、562个低甲基化）；DMRs广泛分布于基因组，肌肉中以内含子、基因体与外显子区域为主，肝胰腺分布模式相似但高甲基化比例更高。
3.5 注释DMGs的KEGG与GO富集分析
肌肉差异甲基化基因（DMGs）显著富集于心肌细胞肾上腺素能信号、MAPK信号通路与胰岛素信号通路等；肝胰腺DMGs主要富集于轴突再生、胆固醇代谢与MAPK信号通路等。GO富集显示，肌肉DMGs主要参与发育生长调控、定位建立与细胞质组分，肝胰腺DMGs主要关联小GTP酶结合、ras GTP酶结合与蛋白质结合。
3.6 全基因组DNA甲基化与转录组数据联合分析
肌肉中鉴定到11个差异甲基化表达基因（DMEGs），肝胰腺中26个，未发现甲基化变化与基因表达变化的单一固定模式。例如，肌肉中NESPRIN-1与SLC22A4为高甲基化伴随表达下调，ATP1A与CLCA2为表达上调；肝胰腺中CAT与HAGO2为高甲基化伴随表达下调，ABCC4、HECW2与ANKIB1为低甲基化伴随表达上调。
3.7 DEGs的qRT-PCR验证
选取肌肉5个DEGs（TUBA1D、MTFP1、MYHC、TNC、HSC70）与肝胰腺5个DEGs（GPX、CYB5、AGMO、CEOCT1、UGT2B14）进行验证，结果与RNA-seq数据高度一致，证实转录组分析的可靠性。
讨论与结论
研究结果表明，中华绒螯蟹基因组平均甲基化水平约4%，以CG环境甲基化为主，基因体区域甲基化水平最高，符合甲壳类甲基化特征。南北种群转录组整体呈抑制趋势，可能与长期环境分化下的生理调节有关。DMEGs的功能分析显示，肌肉中差异基因主要参与核-细胞骨架偶联（NESPRIN-1）、离子转运（ATP1A、CLCA2、SLC22A4）与细胞骨架动态（TUBA1D），肝胰腺中差异基因主要关联抗氧化调控（CAT、GPX）、跨膜运输（ABCC4、CLCN2）、蛋白稳态（HECW2、ANKIB1）与脂代谢（CYB5、AGMO），反映了不同组织在纬度适应中的特异性调控策略。研究同时指出，观察到的甲基化与表达差异可能受种群遗传背景影响，未来需结合全基因组重测序与可控环境实验进一步区分遗传与环境贡献。
综上，该研究系统揭示了中华绒螯蟹南北种群在DNA甲基化与转录水平的适应机制，初步构建了纬度环境适应中基因表达与DNA甲基化互作的调控网络，为后续关键候选基因的功能验证及甲壳类适应性演化研究提供了重要基础。论文发表于《Animals》（注：原文期刊为Animals，非Healthcare）。
