Back to Search Start Over

Identification of glucocorticoid-related molecular signature by whole blood methylome analysis

Authors :
Roberta Armignacco
Anne Jouinot
Lucas Bouys
Amandine Septier
Thomas Lartigue
Mario Neou
Cassandra Gaspar
Karine Perlemoine
Leah Braun
Anna Riester
Fidéline Bonnet-Serrano
Anne Blanchard
Laurence Amar
Carla Scaroni
Filippo Ceccato
Gian Paolo Rossi
Tracy Ann Williams
Casper K Larsen
Stéphanie Allassonnière
Maria-Christina Zennaro
Felix Beuschlein
Martin Reincke
Jérôme Bertherat
Guillaume Assié
Institut Cochin (IC UM3 (UMR 8104 / U1016))
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Algorithms, models and methods for images and signals of the human brain (ARAMIS)
Sorbonne Université (SU)-Inria de Paris
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut du Cerveau = Paris Brain Institute (ICM)
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP]
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP]
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre de Mathématiques Appliquées - Ecole Polytechnique (CMAP)
École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Plateforme Post-génomique de la Pitié-Salpêtrière (PASS-P3S)
Unité Mixte de Service Production et Analyse de données en Sciences de la vie et en Santé (PASS)
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)
Ludwig Maximilian University [Munich] (LMU)
Hôpital Cochin [AP-HP]
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)
CIC AP-HP (hegp Ex-Broussais)/inserm
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Paris-Centre de Recherche Cardiovasculaire (PARCC (UMR_S 970/ U970))
Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP] (HEGP)
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité)
Service d'HYPERVASC [CHU HEGP)
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)
Azienda Ospedaliera di Padova
Azienda Ospedale Università di Padova = Hospital-University of Padua (AOUP)
Department of Medical Sciences [Turin, Italy] (DMS)
Università degli studi di Torino = University of Turin (UNITO)
Centre de Recherche des Cordeliers (CRC (UMR_S_1138 / U1138))
École Pratique des Hautes Études (EPHE)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris Cité (UPCité)
Health data- and model- driven Knowledge Acquisition (HeKA)
Inria de Paris
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre de Recherche des Cordeliers (CRC (UMR_S_1138 / U1138))
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris Cité (UPCité)-École Pratique des Hautes Études (EPHE)
Service de Génétique [CHU HEGP]
Universitätsspital Zürich (USZ)
Service d'Endocrinologie [CHU Cochin]
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)
ANR-19-P3IA-0001,PRAIRIE,PaRis Artificial Intelligence Research InstitutE(2019)
European Project: 678304,H2020 ERC,ERC-2015-STG,LEASP(2016)
European Project: 666992,H2020 Pilier Societal Challenges,H2020-PHC-2015-two-stage,EuroPOND(2016)
European Project: 826421,TVB-Cloud (2018)
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut du Cerveau et de la Moëlle Epinière = Brain and Spine Institute (ICM)
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP]
Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP]
Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Sorbonne Université (SU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Paris (UP)
University Hospital of Padua
University of Turin
École pratique des hautes études (EPHE)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Université de Paris (UP)
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP]
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPC)
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP]
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPC)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris Cité (UPC)
University of Zurich
Source :
European Journal of Endocrinology, European Journal of Endocrinology, 2021, pp.EJE-21-0907.R1. ⟨10.1530/EJE-21-0907⟩, European Journal of Endocrinology, BioScientifica, 2021, pp.EJE-21-0907.R1. ⟨10.1530/EJE-21-0907⟩, Eur J Endocrinol .
Publication Year :
2021
Publisher :
HAL CCSD, 2021.

Abstract

Objective Cushing’s syndrome represents a state of excessive glucocorticoids related to glucocorticoid treatments or to endogenous hypercortisolism. Cushing’s syndrome is associated with high morbidity, with significant inter-individual variability. Likewise, adrenal insufficiency is a life-threatening condition of cortisol deprivation. Currently, hormone assays contribute to identify Cushing’s syndrome or adrenal insufficiency. However, no biomarker directly quantifies the biological glucocorticoid action. The aim of this study was to identify such markers. Design We evaluated whole blood DNA methylome in 94 samples obtained from patients with different glucocorticoid states (Cushing’s syndrome, eucortisolism, adrenal insufficiency). We used an independent cohort of 91 samples for validation. Methods Leukocyte DNA was obtained from whole blood samples. Methylome was determined using the Illumina methylation chip array (~850 000 CpG sites). Both unsupervised (principal component analysis) and supervised (Limma) methods were used to explore methylome profiles. A Lasso-penalized regression was used to select optimal discriminating features. Results Whole blood methylation profile was able to discriminate samples by their glucocorticoid status: glucocorticoid excess was associated with DNA hypomethylation, recovering within months after Cushing’s syndrome correction. In Cushing’s syndrome, an enrichment in hypomethylated CpG sites was observed in the region of FKBP5 gene locus. A methylation predictor of glucocorticoid excess was built on a training cohort and validated on two independent cohorts. Potential CpG sites associated with the risk for specific complications, such as glucocorticoid-related hypertension or osteoporosis, were identified, needing now to be confirmed on independent cohorts. Conclusions Whole blood DNA methylome is dynamically impacted by glucocorticoids. This biomarker could contribute to better assessment of glucocorticoid action beyond hormone assays.

Details

Language :
English
ISSN :
08044643 and 1479683X
Database :
OpenAIRE
Journal :
European Journal of Endocrinology, European Journal of Endocrinology, 2021, pp.EJE-21-0907.R1. ⟨10.1530/EJE-21-0907⟩, European Journal of Endocrinology, BioScientifica, 2021, pp.EJE-21-0907.R1. ⟨10.1530/EJE-21-0907⟩, Eur J Endocrinol .
Accession number :
edsair.doi.dedup.....896a3edf19a89ae90640477fdfc5e645