作者：解螺旋·子非魚
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生命中存在的各種各樣的因果關(guān)系其實都可以簡單粗暴的認為是基因作用的結(jié)果。那么是否擁有相同遺傳背景，就能夠擁有平等的人生了？too young too naive！表觀遺傳學(xué)帶來的“獲得性遺傳”使得一切成為可能，且它可作為傳遞遺傳信息的重要補充，近年來也引起科學(xué)家們的研究熱潮。最近Nature發(fā)表了四篇有關(guān)表觀遺傳學(xué)里程碑成果，預(yù)示了表觀遺傳分析用于臨床診斷和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的可行性。
1.Nature Biotechnology: 臨床上DNA甲基化檢測方法的比較
在許多疾病中，DNA甲基化的模式都會發(fā)生改變，并且與臨床上疾病的亞型、預(yù)后和藥物反應(yīng)密切相關(guān)。研究人員通過合適的分析方法和大規(guī)模的實驗驗證，發(fā)現(xiàn)可利用這種聯(lián)系進行臨床診斷和個性化治療。
本文的研究小組比較了用于臨床上分析DNA甲基化的所有有前景的方法，并將32個參考樣品運送至7個不同國家的18個實驗室中。這些實驗室的研究人員通過10種技術(shù)針對大約27個已知基因區(qū)域進行研究后，共同貢獻了21個特異性位點分析及6個全球分析。同時，他們評估了10種檢測方法應(yīng)用在小量樣品中的靈敏度和其在區(qū)分不同細胞類型的能力強弱，并最終確定了擴增子亞硫酸鹽測序和焦磷酸測序是最為精確的方法，證實了基于DNA甲基化的一些表觀遺傳檢測是已準(zhǔn)備好供廣泛臨床使用的一項成熟技術(shù)。參考文獻：Quantitative comparison of DNA methylation assays for biomarker development and clinical applications 2.Nature Biotechnology: 全基因組DNA甲基化測序分析
倫敦大學(xué)學(xué)院的研究小組驗證了全基因組DNA甲基化測序技術(shù)，評估了甲基化的五個重要區(qū)域的識別覆蓋效果：CpG島、差異甲基化位點（DMPs）、差異甲基化區(qū)域（DMRs）、共甲基化位點（COMETs）和差異性甲基化COMETs（DMCs），證實了該技術(shù)在鑒別樣本和疾病亞型之間DNA甲基化差異方面的實用價值。
參考文獻：Saturation analysis for whole-genome bisulfite sequencing data 3.Nature Communication: 提供一種挖掘WGBS數(shù)據(jù)信息的新工具 全基因組測序（WGBS）的成本仍然是許多研究的一個瓶頸，這就需要從有限的數(shù)據(jù)集提取出盡可能多的信息。因此，倫敦大學(xué)學(xué)院研究小組擴展了他們的分析，進一步提供了一些新的生物信息方法，使得動態(tài)的片段WGBS甲基化在形成COMETs時所丟失的信息可通過DMCs的形式進行恢復(fù)，進而可被用于在經(jīng)濟有效的低覆蓋度DNA甲基化測序數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)疾病特異性的甲基化模式。另外，本文的研究小組還探討了COMETs和非洲&歐洲來源的淋巴母細胞系的單倍型之間的聯(lián)系。通過最佳擬合分析發(fā)現(xiàn)，COMETs與特定人群的特定方式有關(guān)，這也表明了COMETs可能對以后集成(epi)的全基因組關(guān)聯(lián)研究起著非常重要的作用。參考文獻：Information recovery from low coverage whole-genome bisulfite sequencing 4.Nature Communication：染色質(zhì)作圖可鑒別慢性淋巴細胞白血病亞型
慢性淋巴細胞白血病(CLL)患者盡管有相對較少的基因改變，但是在臨床上仍有大量的異質(zhì)性。目前，本文的研究人員通過ATAC-seq法分析了來自55個患者的88個CLL樣品，進而展示了全基因組染色質(zhì)圖。同時，他們還通過ChIP芯片技術(shù)和 RNA-seq具體分析了十個典型樣本。
為了分析由此獲得大量的實驗數(shù)據(jù)，研究人員設(shè)計和應(yīng)用生物信息學(xué)方法對染色質(zhì)的表觀修飾進行臨床注釋，并證實了染色質(zhì)作圖（chromatin mapping）對于鑒別慢性淋巴細胞白血病亞型和估計預(yù)后的使用價值。這項研究強調(diào)了表觀遺傳生物標(biāo)記物對于在個體患者間具有廣泛異質(zhì)性的疾病尤其具有臨床應(yīng)用價值。參考文獻：Chromatin accessibility maps of chronic lymphocytic leukaemia identify subtype-specific epigenome signatures and transcription regulatory networks想了解表觀遺傳學(xué)更多內(nèi)容，請看本期第四條《周四有約—表觀遺傳如何才能新瓶裝老酒》。
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