在剛剛過(guò)去的 2020 年中，以 DNA methylation 為關(guān)鍵詞在 Pubmed 中共能檢索到 6200 篇文章。其中，IF>10 的文章共計(jì) 635 篇，IF>20 的共計(jì) 105 篇，IF>30 的共計(jì) 45 篇。和前五年呈現(xiàn)出的顯著遞增趨勢(shì)相比，2020 年所發(fā)表文獻(xiàn)的數(shù)量有明顯下降，高分文獻(xiàn)的占比有所減少，這和去年的新冠疫情影響應(yīng)該有很大關(guān)系。

雖然如此，2020 年 DNA 甲基化研究的高分文獻(xiàn)也有很多值得研讀的，小編也在這里精挑細(xì)選了幾篇不同研究思路的高分甲基化文章（IF>20）和大家重點(diǎn)分享。

一、DNA 甲基化多中心研究（中介效應(yīng)研究）

2020 年 2 月 18 日，比利時(shí)天主教魯汶大學(xué)醫(yī)院、荷蘭鹿特丹伊拉斯謨大學(xué)醫(yī)學(xué)中心索菲亞兒童醫(yī)院和加拿大阿爾伯塔大學(xué)斯托雷兒童醫(yī)院在《Lancet Respir Med》（IF 25.094）聯(lián)合發(fā)表“Effect of early parenteral nutrition during paediatric critical illness on DNA methylation as a potential mediator of impaired neurocognitive development: a pre-planned secondary analysis of the PEPaNIC international randomised controlled trial”——“PIUC（兒童重癥監(jiān)護(hù)病房）患者早期 PN（早期補(bǔ)充腸外營(yíng)養(yǎng)）以 DNA 甲基化為潛在介質(zhì)對(duì)神經(jīng)認(rèn)知發(fā)育受損的影響”。

作者在 17 年同篇發(fā)表的文章中，通過(guò)大型隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn) PEPaNIC 發(fā)現(xiàn)早期 PN 會(huì)對(duì)兒童神經(jīng)認(rèn)知發(fā)育產(chǎn)生負(fù)面影響。這項(xiàng)針對(duì)多中心 PEPaNIC 試驗(yàn)（2012-2018）的分析主要包括收集到在 PICU 后一天患者的血液樣本（n = 825，PICU 入院時(shí)年齡為 0 -17 歲），其中早期 PN 和晚期 PN 的患者各占一半，并將這些樣本與相匹配的 352 位健康兒童進(jìn)行比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)和健康兒童相比，PICU 住院患者存在 159 個(gè)差異 CpG 位點(diǎn)甲基化位點(diǎn)，這些差異甲基化的 CpG 位點(diǎn)主要位于大腦發(fā)育，可塑性和信號(hào)傳導(dǎo)等相關(guān)的基因上。同時(shí)，作者使用多元線性和非線性回歸分析來(lái)評(píng)估早期 PN 與晚期 PN 對(duì)疾病引起的 DNA 甲基化改變的影響，以及 CpG 位點(diǎn)甲基化水平可以在多大程度上解釋 2 年后神經(jīng)認(rèn)知發(fā)育受損的程度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，早期 PN 中的氨基酸劑量會(huì)導(dǎo)致其中 37 個(gè)差異 CpG 位點(diǎn)的甲基化差異，說(shuō)明早期 PN 中的氨基酸劑量是對(duì)影響神經(jīng)認(rèn)知發(fā)育的主要因素。

參考文獻(xiàn)  DOI: 10.1016/S2213-2600(20)30046-1

二、癌癥 ctDNA 甲基化標(biāo)志物研究

循環(huán)腫瘤 DNA (Circulating tumor DNA, ctDNA) 是腫瘤細(xì)胞破裂掉落下來(lái)的 DNA 片段，進(jìn)入了外周血循環(huán)系統(tǒng)。ctDNA 攜帶了腫瘤基因組一定的突變信息，還攜帶甲基化 5mC/ 羥甲基化 5hmC 等信息，在腫瘤早篩早診等方面具有獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值，是液體活檢中的重要分支。

中山大學(xué)腫瘤防治中心徐瑞華教授課題組在《Sci Transl Med》（IF 16.304）上發(fā)表“Circulating tumor DNA methylation profiles enable early diagnosis, prognosis prediction, and screening for colorectal cancer”——“應(yīng)用 ctDNA 甲基化標(biāo)志物可進(jìn)行結(jié)直腸癌（CRC）的早期診斷，預(yù)后預(yù)測(cè)和篩查”，這是繼 17 年發(fā)表在《Nature materials》（IF 38.663）肝癌 ctDNA 甲基化標(biāo)志物研究后的又一篇佳作。

作者首先基于公共數(shù)據(jù)庫(kù)篩選到 544 個(gè) CpG 位點(diǎn)，并利用探針捕獲測(cè)序的方法在 801 例 CRC 患者 /1021 例健康人群血漿中提取的 cfDNA 進(jìn)行了訓(xùn)練，篩選到 9 個(gè) CpG 位點(diǎn)構(gòu)建診斷模型，訓(xùn)練集和驗(yàn)證集中該模型診斷率高度一致（AUC=0.96），且準(zhǔn)確性明顯高于目前臨床上使用的腸癌血檢標(biāo)志物——癌胚抗原（CEA）（AUC=0.67）。同時(shí)，作者篩選到 5 個(gè) CpG 位點(diǎn)用于構(gòu)建預(yù)后模型，將得到的預(yù)后評(píng)分指數(shù)（cp-score）聯(lián)合目前常用的臨床預(yù)后指標(biāo)，如腫瘤原發(fā)部位、TMN 分期、CEA 等，能明顯增強(qiáng)預(yù)后預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。接著，作者分別分析了診斷模型中的 9 個(gè) CpG 位點(diǎn)，其中 cg10673833 位點(diǎn)的 AUC 為 0.91，在前瞻性隊(duì)列（n=1493）中驗(yàn)證該位點(diǎn)的對(duì)腫瘤的檢出敏感性達(dá) 89.7%，特異性達(dá) 86.8%，對(duì)進(jìn)展期腺瘤的檢出率敏感性達(dá) 33.3%，敏感性和特異性均較現(xiàn)有的無(wú)創(chuàng)篩查方法有所提高。

參考文獻(xiàn)  DOI: 10.1126/scitranslmed.aax7533

2020 年 06 月 12 日，《Nature Medicine》（IF 36.13）同期發(fā)表了兩篇文章使用 cfMeDIP-seq 技術(shù)分別尋找腎細(xì)胞癌和顱內(nèi)腫瘤 ctDNA 甲基化標(biāo)志物的文章，小編就不再這里再進(jìn)行一一介紹了，感興趣的小伙伴可以通過(guò)下邊的 DIO 號(hào)獲取或者聯(lián)系我們直接獲得全文哦~

參考文獻(xiàn)：

Nuzzo P V , Berchuck J E , Korthauer K , et al. Detection of renal cell carcinoma using plasma and urine cell-free DNA methylomes[J]. Nature medicine, 2020, 26(7).

Nassiri F , Chakravarthy A , Feng S , et al. Detection and discrimination of intracranial tumors using plasma cell-free DNA methylomes[J]. Nature medicine, 2020, 26(7).

三、DNA 甲基化多組學(xué)研究

2020 年 3 月 25 日，海軍軍醫(yī)大學(xué)長(zhǎng)海醫(yī)院孫穎浩院士領(lǐng)銜在《Nature》（IF 42.778）發(fā)表“A genomic and epigenomic atlas of prostate cancer in Asian populations”，揭示了中國(guó)前列腺癌人群特有的多組學(xué)分子特征。

作者通過(guò)對(duì) 208 例原發(fā)性前列腺癌的癌組織與癌旁組織進(jìn)行 WGS、WGBS、RNA-seq 和 miRNA-seq 檢測(cè)，分別從 CAN、SV、融合基因、編碼區(qū)和非編碼區(qū)的 SNV/Indel、胚系表觀突變多個(gè)水平展現(xiàn)中國(guó)人群前列腺癌基因組和表觀基因組圖譜（CPGEA）。同時(shí)，在此基礎(chǔ)上，作者將該數(shù)據(jù)與 2554 例西方患者比較發(fā)現(xiàn)，中國(guó)患者的基因組突變與西方患者存在明顯差別，這為中國(guó)前列腺癌人群的個(gè)性化治療提供了理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)  DOI: 10.1038/s41586-020-2135-x

2020 年 7 月 13 日，密歇根大學(xué)在《Nat Genet》（IF 27.603）發(fā)表了關(guān)于前列腺轉(zhuǎn)移癌的全基因組與表觀基因組圖譜的研究成果——“The DNA methylation landscape of advanced prostate cancer”，該項(xiàng)目使用了西方人群的大隊(duì)列進(jìn)行研究，感興趣的小伙伴可以聯(lián)系我們即可輕松獲取文獻(xiàn)哦~

參考文獻(xiàn)：

Gagliardi A , Porter V L , Zong Z , et al. Analysis of Ugandan cervical carcinomas identifies human papillomavirus clade–specific epigenome and transcriptome landscapes[J]. Nature Genetics.

Zhao S G , Chen W S , Li H , et al. The DNA methylation landscape of advanced prostate cancer[J]. Nature Genetics, 2020, 52(8).

Carrillo-Reixach J , Torrens L , Simon-Coma M , et al. Epigenetic footprint enables molecular risk stratification of hepatoblastoma with clinical implications - ScienceDirect[J]. Journal of Hepatology, 2020, 73(2):328-341.

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