一生佳導(dǎo)語

過去人們一致認(rèn)為基因突變與腫瘤發(fā)生有著密切關(guān)系，后來研究發(fā)現(xiàn)基因序列完全相同的同卵雙胞胎們易患癌癥的可能性不相同，這一發(fā)現(xiàn)為腫瘤研究又開辟了一條思路：表觀遺傳修飾在腫瘤發(fā)生中起著關(guān)鍵作用，如何發(fā)揮作用呢，是否能夠利用表觀修飾研究抗擊腫瘤呢？

探尋本質(zhì)

DNA甲基化異常在腫瘤等多種疾病的發(fā)生、發(fā)展中起著重要作用。在正常細(xì)胞中，基因組通常為整體高甲基化水平，某些特定區(qū)域?yàn)榈图谆?；而腫瘤細(xì)胞中DNA的甲基化水平處于異常狀態(tài)：基因組整體甲基化水平降低，抑癌基因的啟動(dòng)子區(qū)域出現(xiàn)過度甲基化，癌基因多為不充分甲基化。

研究技術(shù)

目前發(fā)現(xiàn)和腫瘤發(fā)生有著緊密聯(lián)系的是5mC（胞嘧啶甲基化）。基于NGS研究5mC的技術(shù)有全基因組甲基化測(cè)序（WGBS）、簡化基因組甲基化測(cè)序（RRBS）、免疫沉淀甲基化測(cè)序（MeDIP-seq）、目標(biāo)區(qū)域甲基化測(cè)序（Target-BS）等。其中WGBS是DNA甲基化研究的金標(biāo)準(zhǔn)，通過重亞硫酸鹽處理結(jié)合高通量測(cè)序技術(shù)，從單堿基水平來檢測(cè)基因組的甲基化情況，分辨率高，CpG位點(diǎn)覆蓋度可達(dá)95%。

案例解析

伯基特淋巴瘤和濾泡性淋巴瘤都具有生發(fā)中心B細(xì)胞的特點(diǎn)，但是其生物學(xué)及臨床特征差異很大。本研究采用全基因組甲基化測(cè)序（WGBS）、基因組測(cè)序及轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)分別對(duì)伯基特淋巴瘤、濾泡性淋巴瘤及正常生發(fā)中心B細(xì)胞進(jìn)行分析比較，發(fā)現(xiàn)基因突變、甲基化修飾及轉(zhuǎn)錄表達(dá)共同參與B細(xì)胞淋巴瘤的差異調(diào)控。

用于判斷癌癥患病風(fēng)險(xiǎn)的臨床病理標(biāo)準(zhǔn)和分子方法很多。但目前仍沒有有效的方法去判斷經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)治療的病人是否發(fā)生微轉(zhuǎn)移。本研究通過全基因組甲基化測(cè)序技術(shù)（WGBS）研究cfDNA甲基化差異來預(yù)測(cè)乳腺癌是否發(fā)生轉(zhuǎn)移。通過將發(fā)生轉(zhuǎn)移的患者（MBC）與健康人（H）及標(biāo)準(zhǔn)治療后痊愈患者（DFS）的甲基化水平相比發(fā)現(xiàn)，有~5.0×106個(gè)甲基化差異位點(diǎn)?？傮w來看，MBC樣本整體為低甲基化水平、CpG島呈現(xiàn)高甲基化水平，且通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)在CpG島中有21個(gè)新熱點(diǎn)區(qū)域，與H和DFS有顯著差異。通過目標(biāo)區(qū)域甲基化（Target-BS）技術(shù)對(duì)4個(gè)熱點(diǎn)區(qū)域相關(guān)基因進(jìn)行驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)結(jié)果與WGBS結(jié)果高度一致，且MBC樣本中基因甲基化水平顯著高于DFS和H。