众所周知,DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰,可以在不改变DNA序列的情况下调控基因表达。其在多种生物学过程中起着重要作用,包括癌症的发生和发展。特别是CpG岛启动子的高甲基化可能导致肿瘤抑制基因的转录沉默,从而显著影响肿瘤的发生过程。
DNA甲基化的变化几乎存在于所有癌症中,发生在癌前或早期癌症阶段。因此,DNA甲基化被认为是癌症早期诊断的理想标志物。当前探索DNA甲基化作为癌症生物标志物潜力的研究主要集中在肿瘤组织、外周血细胞、体液样本及一些肿瘤来源的成分上,包括循环肿瘤细胞、循环肿瘤DNA、游离细胞DNA等。
天昊生物目前能够提供全基因组甲基化测序、甲基化芯片及目的区域甲基化测序等全方位一体化的甲基化研究服务,在国内科研服务市场上极具竞争力。尤其以目的区域甲基化测序技术MethylTarget®为主打产品,已经成为国内广大科研工作者甲基化表观遗传的一大利器,在不同研究方向上已发表多篇有影响力的学术论文(详见文末)。
Nature Communications:PBMC中靶向DNA甲基化的多重血液检测能够实现乳腺癌早期诊断
图1研究整体设计图
Cancer Research:PBMCs中基于DNA甲基化的检测能够准确早期诊断结直肠癌
2023年8月21日Cancer Research杂志(医学1区Top,IF:11.2)在线发表了山东大学第二医院杜鲁涛、王传新及李娟团队最新成果“DNA methylation-based testing in peripheral blood mononuclear cells enables accurate and early detection of colorectal cancer”, 基于PBMCs表观遗传学分析开发了早期结直肠癌(CRC)诊断模型,证实了免疫细胞DNA甲基化改变在癌症诊断中的应用。
该研究的整体思路与Nature Communications发表的乳腺癌研究较为相似。首先利用Illumina 850k甲基化芯片初步筛选结直肠癌患者PBMCs样本中特异性甲基化位点;利用焦磷酸测序和目的区域甲基化测序(天昊生物提供)对初筛位点进行初步验证;开发单管多重甲基化特异性定量PCR实验(multi-msqPCR)对5个甲基化marker进行验证(图1)。
最终构建了基于甲基化标记和multi-msqPCR方法的CRC诊断模型(CDM),其对早期CRC的诊断准确率较高(AUC = 0.91,灵敏度81.18%,特异性89.39%),与癌胚抗原相比也提高了(AUC = 0.79)。CDM对晚期腺瘤(AA)病例也有很高的鉴别度(AUC = 0.85,灵敏度63.04%)。随访数据也表明CDM可以比目前使用的诊断方法早2年识别出结直肠癌的可能性。总之,本研究基于PBMC的DNA甲基化标记和multi-msqPCR构建的方法是一种有前景且易于实现的早期CRC诊断方法。
图1研究整体设计图
Clinical and Translational Medicine:全基因组甲基化谱的泛癌分析发现了针对循环游离DNA的类型特异性标记用于检测结直肠癌
图1研究整体设计图
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