北京平台表观遗传组测序介绍

全基因组重亚硫酸盐测序法（Whole Genome Bisulfite Sequencing, WGBS）一度是 DNA 5mC 测序的金标，可以将未经化学修饰的胞嘧啶（C）转化为尿嘧啶（U），并在后续的扩增和测序过程中被读取为胸腺嘧啶（T），同时保持甲基化修饰的 5mC 和羟甲基化修饰的 5hmC 在测序中仍被读取为 C。然而，WGBS 法需要极端的温度和化学环境，容易造成 DNA 的断裂降解；并且，WGBS 法对未经化学修饰的胞嘧啶（C）具有高比例的破坏力，致使 GC 富集区相比于 AT 富集区更容易丢失，在测序文库中造成“GC 覆盖度偏误”。 由于 ctDNA 含量低、稳定性差，若采用 WGBS 法对 ctDNA 进行 5mC 测序，将会难以避免地带来很多负面影响： 经化学处理后所得的 DNA 总量低，难以满足测序文库所需的量； DNA 丢失严重，覆盖度低，容易造成测序缺口（gap）； GC 检测覆盖程度不均一，未能反应真实情况。血清、血浆、体液样品，液氮速冻后-80℃保存。样品保存期间避免反复冻融。北京平台表观遗传组测序介绍

案例1：解析组蛋白修饰 原文：Epigenomic analysis of multilineage differentiation of human embryonic stem cells 期刊：Cell 影响因子：31.39 为了研究胚胎发育过程中的表观遗传调控，本文结合ChIP测序、甲基化测序和转录组测序，系统性地调查了人类胚胎干细胞在分化为不同类型细胞过程中的染色体修饰、DNA甲基化修饰以及转录组变化。通过各种测序数据的联合分析发现：胚胎发育早期活跃的启动子CpG含量比较高，并且在不表达的细胞中它们往往具有组蛋白H3K27me3修饰，从而维持抑 制状态。相反地，胚胎发育后期表达的基因的启动子CpG含量比较低，并且主要通过DNA甲基化维持抑 制状态。 吉林研究表观遗传组测序结果ctDNA甲基化与ai症发展各时期关系密切，特别是ai症早期。

而NGS技术能够检测基因突变。靶向深度测序和基于捕获物测序的方法可以在指定区域进行检测。重要的是，外显子血浆DNA分析开辟了一种新的机遇，即其可以描述突变组的特征，而不需要关注之前或者现在存在的突变。基于NGS的ctDNA全基因组测序，不仅可以发现染色体重组，易位等情况，其对tumsor标记物还具有敏感性和特异性。同时，在选定的情况下，基于NGS的ctDNA测序还能发现体细胞拷贝数的畸变。正是基于以上优势，NGS在ctDNA检测中，开始扮演越来越重要的角色。而基于NGS的ctDNA检测的效果，也在很多临床实验中得到了证实。

ATAC测序的全称是Assay for Transposase Accessible Chromatin using sequencing,运用测序手段研究转座酶可接近的染色质的一种技术。该技术通过转座酶对某种特定时空下开放的核染色质区域进行切割，进而获得在该特定时空下基因组中活跃转录的调控序列。这项技术只需少量细胞便可获得实时全基因组活性调控序列信息，应用于转录因子结合分析、核小体定位、活性调控元件分布等研究，在表观遗传机制研究领域有广阔的应用前景。 云序生物对染色质开放区域进行研究的技术是利用ATAC测序技术，其原理为：利用DNA转座酶可以携带DNA去识别染色质开放区域。人为地将携带已知DNA序列标签的转座复合物（即带着测序标签的转座酶），加入到细胞核中，再利用已知序列的标签进行建库后测序，从而识别染色质的开放区域。但新的研究表明：无论是在正常体细胞还是ai细胞中，都存在大量染色体外环状DNA。

乳腺ai转移确诊后，患者已经很少能够彻底痊愈。但是现在，我们可以利用含有tumsor染色体异质性的ctDNA来对乳腺ai进行检测。在H Saal教授的研究中，他们对20例早期确诊的原发性乳腺ai患者进行了监测和长期随访。通过NGS和液体数字PCR联合使用的方法，他们能够覆盖很多低信号的全基因组测序结果，并且first发现，在手术后，ctDNA监测是高度精确的，其成功监测预示了93%的复发病人以及100%的没有复发的病人。基于ctDNA的监测中，转移患者的平均生存期是11个月，而在患者的长期不进展期的时候，是没有检测到ctDNA的。因此，ctDNA能够预测不良生存期。这些发现表明，我们可以利用ctDNA来监测早期乳腺ai患者的转移情况，并帮助修改治疗方案，避免过度医治。ctDNA甲基化基因的有效性（AUC：0.816）远高于传统分子标志物AFP（AUC：0.969）。中国香港项目表观遗传组测序介绍

目前也习惯将巨大的环状DNA(>1Mb)称为ecDNA。北京平台表观遗传组测序介绍

案例2：良性和恶性外周神经鞘膜瘤的比较甲基化组分析 Feber, A., G. A. Wilson, et al. "Comparative methylome analysis of benign and malignant peripheral nerve sheath tumors." Genome Res 21(4): 515-24. MeDIP测序可以对基因组中的甲基化区进行无偏差的分析，而不只局限于基因启动子和CpG岛。本文通过MeDIP测序对恶性外周神经鞘膜瘤、良性神经纤维瘤和正常雪旺细胞中的甲基化组进行了比较分析，找到了101,466个ai症特异性差异甲基化区（cDMRs）。数据表明：这些cDMRs在两类卫星重复序列（SATR1 和ARL a）中明显富集；此外，高甲基化cDMRs在CpG岛岸、非CpG岛相关启动子中明显富集，而低甲基化cDMRs在SINE重复序列中明显富集。通过与基因表达数据的联合分析发现：与CpG岛岸cDMRs相关的基因的表达模式可以区分疾病表型。北京平台表观遗传组测序介绍