基于TCGA数据库下吸烟史肺鳞癌患者DNA甲基化谱的生物信息学分析

目的基于癌症基因组图谱(TCGA)数据库探讨吸烟史肺鳞癌患者的DNA甲基化谱特点。方法从TCGA数据库下载吸烟史肺鳞癌患者(213例)及非吸烟史肺鳞癌患者(178例)的临床数据、甲基化DNA芯片数据,首先分析两组患者总生存(OS)和甲基化基因的差异。然后进行基因本体(GO)功能注释和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析,并建立PPI分析找出关键甲基化基因。最后分析两组关键DNA甲基化水平之间的差异。结果吸烟患者OS显著低于非吸烟组(P<0.05)。吸烟及非吸烟肺鳞癌患者共筛选出差异甲基化基因共计62个,其中上调48个,下调14个。吸烟与非吸烟肺鳞癌患者甲基化基因情况共有10条显著差异性富集信号通路(P<0.05)。两组患者差异显著富集条目30个,其中10个与生物过程相关,10个与细胞组分相关,10个与分子功能相关。两组患者差异表达的DNA甲基化关键基因别为前梯度基因(AGR)2、极光激酶(AURK)B、叉状头转录因子(FOX)P3和高迁移率蛋白A1基因(HMGA1)。吸烟组AGR2、AURKB及HMGA1甲基化水平显著高于非吸烟组,而FOXP3水平明显低于非吸烟组(P<0.05)。结论通过DNA甲基化谱分析发现,AGR2、AURKB、FOXP3和HMGA1的甲基化水平是影响有吸烟史肺鳞癌患者的关键节点。

胃癌DNA甲基化谱研究进展

肿瘤的发生与多基因的异常有关,其中,DNA甲基化作为基因表达调控的一种方式,其甲基化状态的改变与基因的异常表达相关.胃癌的发生亦系多因素、多阶段、多基因异常累积的过程.本文就与胃癌有关的肿瘤抑制基因(p14ARF、p16INK4a、APC、pS2、p15INK4b和RASSF1等)、DNA修复基因(MGMT和hMLH1)和其他与肿瘤转移和侵袭有关的基因(CDH1和TIMP-3)的CpG岛甲基化情况作一综述,说明了胃癌的发生与DNA甲基化的关系,揭示了胃癌的形成与DNA甲基化有一定的关系,探讨利用基因甲基化的检测作为胃癌早期诊断的生物学标记的可能性.

子宫内膜癌DNA甲基化谱的全基因组分析预测新甲基化标记物

目的探讨异常的DNA甲基化与子宫内膜癌(UCEC)的临床特征之间的关系。方法本研究对432个UCEC样本和46个正常组织样本的全基因组DNA甲基化谱和基因表达谱进行了整合分析。基于子宫内膜癌组织(UCEC)及其癌旁组织的DNA甲基化芯片数据,识别正常对照样本与子宫内膜癌样本间的差异甲基化区域(DMR),并分析这些差异甲基化区域的基因组分布规律和甲基化分布特征。根据其匹配的基因表达RNA-seq数据,识别癌症异常甲基化对于癌症异常表达的正负转录调控模式,同时结合病人的生存数据评估其作为潜在的临床预后生物学标记潜能。结果基因组分析表明,与低甲基化DMR相比,高甲基化DMR更多分布在TSS附近的CpG岛区。对DMR相关基因的功能分析显示,与肿瘤相关的关键生物学过程和途径(如细胞粘附、细胞分化、失活和cAMP信号通路)中异常甲基化的基因富集。最后,将DMRs甲基化水平与患者生存时间进行了相关性研究,并对130例DMRs进行鉴别,将患者分为高危组和低风险组,总体生存率有显著性差异。结论我们的研究揭示了异常DNA甲基化作为有价值的候选基因标记物和治疗靶点的潜力。并有助于我们对UCEC甲基化调控机制了解。

胰腺癌DNA甲基化谱研究进展

肿瘤的发生与多基因的异常有关。其中DNA甲基化作为基因表达调控的一种方式，与基因的异常表达相关，从而影响肿瘤的生物学特性。本文就对胰腺癌有关基因的CpG岛甲基化情况做一综述，阐述DNA甲基化与胰腺癌发生的关系。

从DNA甲基化谱角度解读冠心病患者中医体质表型差异

不同中医体质类型间存在大量的差异表达基因,但从传统的基因多态性角度仅发现少量相关联的基因多态性位点,且基因多态性的碱基顺序终生不变,亦与"体质具有可调性"相矛盾。基因的表观遗传调控不改变基因序列,但可通过基因和染色体的修饰影响基因的表达,具有可逆性,这为解释中医体质表型差异提供新思路。现已发现动脉粥样硬化病变中存在高频率的基因Cp G岛异常甲基化事件,DNA甲基化谱可能对于在基因水平获取对瘀血质、痰湿质和气虚质等冠心病患者易感体质类型的特异性标志物具有重要的潜在价值,将为开辟中医体质基因诊断提供新依据。

1对同卵双生新生儿DNA甲基化谱差异分析

目的探索1对同卵双生新生儿之间DNA甲基化谱的差异。方法应用甲基化免疫共沉淀结合高通量测序法对1对同卵双生新生儿的DNA甲基化谱进行检测,分析基因组DNA甲基化特点及其之间的差异,筛选适用于法医学分析的甲基化位点。结果两样本各获得7 300万原始测序序列(raw reads)数据,与人类基因组参考序列比对,各得到4 800万和5 000万唯一比对reads,其中大部分分布在重复区域,且在Alu序列分布最为广泛。两样本DNA甲基化富集区域(peak)各检测到257 362条和197 272条,基因组覆盖率分别为6.53%和5.29%,分布在基因组不同区域,以中间内含子区含量最多。分析两样本甲基化差异区域得到2 205条差异的甲基化序列,其中595条位于基因区域,1 610条位于基因间区,从中筛选出113条序列,用于进一步深入研究其法医学应用价值。结论本研究初步证实了DNA甲基化用于同卵双生子鉴定的可行性,为筛选同卵双生子DNA甲基化差异位点提供了基础数据。

全基因组DNA甲基化分析骨关节炎中特征性基因和功能信号通路

目的研究骨关节炎患者关节软骨中DNA甲基化的特征,分析甲基化基因的表达在骨关节炎发生发展中的作用。方法收集2018年3月—2019年1月在新疆医科大学附属第一医院关节中心3例接受全膝人工关节置换术的骨关节炎(Osteoarthritis,OA)患者(OA组),3例膝关节软骨正常截肢患者(对照组)软骨组织标本。采用Illumina Infinium Methylation EPIC Bead Chip(850K芯片)对软骨进行甲基化分析。应用InCroMAP软件进行关节软骨中全基因组DNA甲基化及mRNA表达扩增谱的整合途径富集分析。基于DAVID数据库进行基因本体论(Gene ontology,GO)分析和京都基因及基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)分析。结果单基因分析结果显示,本研究共获得1299个差异甲基化基因;整合DNA甲基化的mRNA表达谱发现,64个基因显著改变,包括远中缺失同源盒基因5(DLX5)、同源异型盒基因5(HOXA5)、软骨酸性蛋白1(CRTAC1)和可溶性富含半胱氨酸结构域的清道夫受体蛋白(SSC5D);GO分析发现,上述基因功能与免疫应答、炎症反应、细胞增殖等有关;KEGG分析发现,上述基因介导与OA发病密切相的丝裂原活化蛋白激酶(MAKP)信号通路和Hippo信号通路。结论OA生物信息学分析发现可能的异常甲基化差异表达基因和信号通路,这可能会对OA发生和发展过程中的表观遗传学机制的阐明提供新的思路。

第一届DNA甲基化与疾病的精准诊治:机遇和挑战国际研讨会

DNA（主要是CpG的）甲基化是其遗传机制和表型效应最为明确的表观遗传性机制。DNA甲基化谱式的变化不仅指导在正常发育过程中细胞谱系特化所依据的基因组转录谱式的改变,且在疾病发生和发展的基因表达异化中起着决定性的作用。DNA是远比RNA、蛋白和小分子代谢物稳定的生物标志物,其所携带的遗传（突变,融合和拷贝数变异）和DNA甲基化状态的信息在疾病的诊,治方面有着更好的前景。

第一届DNA甲基化与疾病的精准诊治:机遇和挑战国际研讨会

DNA（主要是Cp G的）甲基化是其遗传机制和表型效应最为明确的表观遗传性机制。DNA甲基化谱式的变化不仅指导在正常发育过程中细胞谱系特化所依据的基因组转录谱式的改变,且在疾病发生和发展的基因表达异化中起着决定性的作用。DNA是远比RNA、蛋白和小分子代谢物稳定的生物标志物,其所携带的遗传（突变,融合和拷贝数变异）和DNA甲基化状态的信息在疾病的诊,治方面有着更好的前景。在过去几年内,DNA甲基化分析的基础和临床转化研究有了突出的进展。