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甲基化芯片
甲基化是基因組 DNA 的一種主要的表觀遺傳修飾形式,與人類的癌癥、衰老、老年癡呆等許多疾病密切相關。Illumina 甲基化芯片是有效的甲基化高通量篩選技術,可捕捉到單個堿基的甲基化變化。該芯片不僅實現基因區域和 CpG 島的全 面覆蓋,還包括 CpG 島之外的甲基化位點、在人類干細胞中鑒定出了非 CpG 甲基化位點、miRNA 啟動子區域、以及腫瘤和正常組織中差異表達的甲基化位點等。
技術特點
可直接準確檢測到發生甲基化的位點,而非發生甲基化的區段
技術重現性為 98%
配套的甲基化專業分析軟件 GenomeStudio Methylation software,便于科研工作者個性化分析
一體化工作平臺,無需 PCR,最低上樣量為 250 ng
每張芯片可平行進行 8 個樣本的檢測
可檢測 FFPE 樣本
案例展示
案例一  利用甲基化芯片鑒別不同細胞來源的鱗狀細胞癌亞型
研究背景
皮膚鱗狀細胞癌(cSCC)是較為常見的皮膚癌。CSCC 通常從 UV 誘導的癌前病變光化性角化病(AK)發展而來。雖然利用RNAseq 等技術研究此類癌前病變的報道較多,但 AK 的病因學及其向 cSCC 的進展仍未得以充分闡明。
研究內容
文章利用 MethlationEPIC 甲基化芯片,對 AK、cSCC 和健康對照樣品進行甲基化水平的檢測。結果顯示一部分 AK 樣品中甲基化模式與 cSCC 高度相似,呈現出典型的腫瘤甲基化特性;而另一部分 AK 樣品與健康對照樣品甲基化模式類似。這一結果表明 AK 和 cSCC 存在兩種亞型,并分別起源于不同的角質形成細胞分化階段。

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研究結果
1. 利用 MethlationEPIC 甲基化芯片對 16 例 AK、18 例 cSCC、12 例健康對照樣品進行檢測,散點圖顯示 AK與cSCC 樣品的 aberrant methylation pattern 具有相似性。
2. 腫瘤甲基化組具有特定的特征,包括核纖層關聯域(LADs)低甲基化、CpG 島高甲基化。對 AK 和 cSCC 樣品的甲基化位點統計發現,癌前樣品 AK 已經具有了腫瘤的甲基化組特征。
3. AK 和 cSCC 樣品的甲基化組還具有高的 non-CpG 甲基化水平,表明兩類樣品具有干細胞甲基化組的特征。
4. 針對角蛋白基因簇差異甲基化分析顯示,在 AK 和 cSCC 樣品中存在兩種不同的角蛋白甲基化模式。
5. 根據 MethylationEPIC 芯片中的增強子區域探針的甲基化水平進行聚類分析,結果顯示 AK 和 cSCC 樣品各自可以劃分為兩個大類:一類與角質形成細胞密切相關,一類與胚胎干細胞相關。這一結果表明 AK/cSCC 的兩個亞型分別起源于不同的細胞類型。
參考文獻
Rodríguez-Paredes M, Bormann F, Raddatz G, et al. Methylation profiling identifies two subclasses of squamous cell carcinoma related to distinctcells of origin. Nat Commun 2018; 9(1): 577. (IF: 12.353)


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