应用高通量测序DNA甲基化差异体液识别研究

目的通过检测和分析DNA甲基化差异的方法识别三种法庭科学犯罪现场常见体液(唾液斑、精液斑、血液斑)细胞来源。方法利用亚硫酸氢盐法对唾液斑、精液斑、血液斑的DNA样品进行甲基化处理,对由文献[1]和实验过程中筛选得到的甲基化位点进行illumina高通量测序,检测三种体液斑中细胞DNA的甲基化程度,并通过BP神经网络分析每一个位点的甲基化程度与细胞来源的关系及全部检测位点的甲基化程度联合与细胞来源的关系。结果运用BP神经网络对35份样品的73个位点的甲基化程度进行训练和预测,可以将唾液、精液、血液三种来源的DNA样本分开,其准确率达到77.3%。其中精细胞在L81528位点中表现为高甲基化,唾液和血液表现为低甲基化,可将精细胞准确鉴别出来。结论本研究建立的高通量测序分析DNA甲基化差异的方法可通过增加检测位点和样品数量进一步提高识别体液细胞来源的准确率。

哮喘儿童全表观基因组关联研究

目的研究痰液DNA甲基化与儿童哮喘的关联。方法于2016年9月—2017年11月选择在北京首都儿科研究所就诊并至少在不同季节复诊1次的40名临床确诊的5~14岁哮喘儿童及40名居住北京同一城区的非哮喘儿童,获取同期大气PM2.5和O3浓度及气象因素数据;使用Illumina 850K甲基化芯片检测160个痰液样本的DNA甲基化水平,评估DNA甲基化与哮喘的全表观基因组关联,以ChAMP包进行甲基化数据的质控和标准化,以lmerTest包的线性混合效应模型进行哮喘及PM2.5的全表观基因组关联分析,使用Benjamini-Hochberg方法计算的错误发现率(FDR)校正的P值作为有统计学意义的阈值(FDR<0.05)。结果哮喘儿童和对照组共发现8315个差异甲基化位点(DMPs),这些位点可以注释到PIK3AP1、GPC6、LRRC3B等基因。KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集分析最显著的3条通路是轴突导向、ErbB信号通路和黏附连接通路。PM2.5的全表观基因组关联分析显示PM2.5与哮喘相关的CpG位点甲基化水平相关(P<0.05),但经校正,FDR>0.05。结论哮喘儿童痰液DNA甲基化与哮喘发作相关,轴突导向通路对儿童哮喘的发作可能起到重要作用,PM2.5暴露可能会影响这些CpG位点的甲基化水平。