
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
综述:游离DNA甲基化及其在液体活检中作为生物标志物的潜力:系统性综述
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月29日 来源:Clinica Chimica Acta 3.2
编辑推荐:
(编辑推荐)这篇综述系统阐述了游离DNA(cfDNA)甲基化作为表观遗传标志物的临床潜力,重点解析了其在肿瘤早诊、产前筛查和移植监测中的价值。文章对比了亚硫酸盐转化(bisulfite conversion)与酶解法等检测技术优劣,并展望了多组学(multi-omics)整合分析的未来方向,为液体活检(liquid biopsy)领域研究者提供了重要参考。
Abstract
DNA甲基化作为关键的表观遗传修饰,通过调控基因表达参与疾病发生发展。游离DNA(cfDNA)甲基化改变往往早于临床症状出现,其组织特异性模式为液体活检提供了独特优势。尽管存在片段化、低浓度和高背景噪音等挑战,随着基因组分析和甲基化检测技术的进步,cfDNA甲基化已成为早期诊断、预后预测和组织溯源的有力工具。
Introduction
5-甲基胞嘧啶(5mC)在DNA甲基转移酶作用下形成,主要富集于CpG位点,通过抑制转录因子结合来沉默基因表达。cfDNA携带来源组织的甲基化特征,其非侵入性特质在肿瘤筛查和产前诊断中展现出巨大潜力。研究证实,肺癌患者血浆中RASSF1A、CDKN2A等基因的特异性甲基化具有诊断价值,而移植受体的cfDNA甲基化差异可实时监测排斥反应。不过,样本前处理标准化和检测灵敏度仍是临床转化亟待解决的问题。
Overview on cfDNA methylation analysis
cfDNA甲基化分析流程涵盖样本提取、靶序列富集和数据分析等关键步骤。血液、尿液和脑脊液等样本需经过严格的质量控制,酶处理环节对维持甲基化信息完整性至关重要。
Technologies for cfDNA methylation assays
当前技术主要分为亚硫酸盐转化法(如全基因组甲基化测序WGBS)、酶解法(如TET辅助吡啶硼烷测序TAB-seq)和亲和富集法(如MeDIP-seq)。亚硫酸盐处理虽能实现单碱基分辨率,但易造成DNA降解;新兴的纳米孔测序技术则有望实现直接检测。
Early diagnosis
在肺癌诊断中,联合检测RASSF1A/CDKN2A/DLEC1甲基化可实现92.3%的特异性。结直肠癌患者血浆SEPT9甲基化检测已获FDA批准,彰显其临床转化潜力。
Integrative multi-omics research
cfDNA甲基化与基因组突变、循环肿瘤DNA(ctDNA)及蛋白质组数据的整合,可提升对肿瘤异质性和治疗反应的解析能力。
Conclusions
尽管存在技术瓶颈,cfDNA甲基化分析在精准医学领域的应用前景广阔。未来需开发高灵敏度检测方法,并建立跨中心标准化操作流程以推动临床落地。
生物通微信公众号
知名企业招聘