Quality control and statistical modeling for environmental epigenetics: A study on<i>in utero</i>lead exposure and DNA methylation at birth
Notice bibliographique
Résumé
DNA methylation data assayed using pyrosequencing techniques are increasingly being used in human cohort studies to investigate associations between epigenetic modifications at candidate genes and exposures to environmental toxicants and to examine environmentally-induced epigenetic alterations as a mechanism underlying observed toxicant-health outcome associations. For instance, in utero lead (Pb) exposure is a neurodevelopmental toxicant of global concern that has also been linked to altered growth in human epidemiological cohorts; a potential mechanism of this association is through alteration of DNA methylation (e.g., at growth-related genes). However, because the associations between toxicants and DNA methylation might be weak, using appropriate quality control and statistical methods is important to increase reliability and power of such studies. Using a simulation study, we compared potential approaches to estimate toxicant-DNA methylation associations that varied by how methylation data were analyzed (repeated measures vs. averaging all CpG sites) and by method to adjust for batch effects (batch controls vs. random effects). We demonstrate that correcting for batch effects using plate controls yields unbiased associations, and that explicitly modeling the CpG site-specific variances and correlations among CpG sites increases statistical power. Using the recommended approaches, we examined the association between DNA methylation (in LINE-1 and growth related genes IGF2, H19 and HSD11B2) and 3 biomarkers of Pb exposure (Pb concentrations in umbilical cord blood, maternal tibia, and maternal patella), among mother-infant pairs of the Early Life Exposures in Mexico to Environmental Toxicants (ELEMENT) cohort (n = 247). Those with 10 μg/g higher patella Pb had, on average, 0.61% higher IGF2 methylation (P = 0.05). Sex-specific trends between Pb and DNA methylation (P < 0.1) were observed among girls including a 0.23% increase in HSD11B2 methylation with 10 μg/g higher patella Pb.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,053 | 0,085 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».