【昊文章】腫瘤biomarker研究利器：天昊MethylTarget?多重目的區(qū)域甲基化富集測(cè)序技術(shù)

發(fā)稿時(shí)間：2018-12-26來(lái)源：天昊生物

天昊MethylTarget?多重目的區(qū)域甲基化富集測(cè)序技術(shù)又有新文章，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)腫瘤biomarker研究文章三連發(fā)。

【1】2017年11月上海復(fù)旦大學(xué)生科院王久存教授課題組文章

【2】2018年10月蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)系王明華教授團(tuán)隊(duì)文章

【3】2018年11月浙江大學(xué)朱益民教授課題組&來(lái)茂德教授課題組文章研究?jī)?nèi)容

研究?jī)?nèi)容

A novel discriminating colorectal cancer model for differentiating normal and tumor tissues

一種區(qū)分正常和腫瘤組織的新型結(jié)直腸癌鑒別模型

影響因子:4.979

研究背景

l 結(jié)直腸癌（CRC）是全球第三大常見(jiàn)癌癥，居腫瘤相關(guān)死因第四位，急需用于CRC檢測(cè)的新型非侵入性生物標(biāo)志物。

l 由于DNA甲基化改變?cè)诎┌Y發(fā)病機(jī)制的早期即出現(xiàn)并且在CRC腫瘤中經(jīng)常發(fā)生[18]，基因啟動(dòng)子中的癌癥特異性DNA甲基化可能是腫瘤分子診斷，早期檢測(cè)和靶向治療的有希望的生物標(biāo)志物。

l 目前已經(jīng)報(bào)道了一些CRC甲基化標(biāo)記物，但是大多數(shù)研究?jī)H包含很少的生物標(biāo)記物并且在中國(guó)人群中沒(méi)有得到充分的研究。

研究方法

l 從文獻(xiàn)中檢索CRC相關(guān)的甲基化調(diào)節(jié)基因。

l 基于TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)中373例樣本的甲基化數(shù)據(jù)和RNA表達(dá)量數(shù)據(jù)，驗(yàn)證候選基因啟動(dòng)子區(qū)域和第一外顯子中CpG位點(diǎn)的甲基化水平?；?/span>Lasso算法進(jìn)一步篩選候選基因和CpG位點(diǎn)。

l 在94例中國(guó)CRC樣本中進(jìn)行候選基因和CpG位點(diǎn)驗(yàn)證（天昊目的區(qū)域甲基化MethylTarget?檢測(cè)方法），基于Lasso算法建立基于甲基化水平的CRC鑒別模型。

l 在TCGA數(shù)據(jù)和CRC患者數(shù)據(jù)中對(duì)診斷模型進(jìn)行評(píng)估。

圖：本研究流程圖

研究結(jié)果

l 基于16篇研究共獲得107個(gè)候選基因。
l 基于TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行107個(gè)候選基因的首次篩選，條件為：1）平均甲基化水平在癌組織和癌旁組織中差異顯著（啟動(dòng)子和第一外顯子區(qū)，F(xiàn)DR<0.05）; 2）mRNA表達(dá)水平在癌組織和癌旁組織中差異顯著（FDR<0.05）；3）mRNA表達(dá)水平與甲基化水平負(fù)相關(guān)（FDR<0.05）；篩選后獲得36個(gè)候選基因（371個(gè)CpG位點(diǎn)）。
l 進(jìn)一步對(duì)371個(gè)CpG位點(diǎn)進(jìn)行篩選，條件為：1）甲基化水平在癌組織和癌旁組織中為4倍以上或0.25倍以下差異；2）mRNA表達(dá)水平與甲基化水平負(fù)相關(guān)（FDR<0.05）；3）單變量分析排除相關(guān)變量（FDR<0.05）。經(jīng)篩選后獲得18個(gè)基因（78個(gè)CpG位點(diǎn)）?；谶@些位點(diǎn)進(jìn)行LASSO邏輯回歸降維分析，共獲得5個(gè)CpG位點(diǎn)。
l 基于這5個(gè)位點(diǎn)的甲基化水平構(gòu)建模型，計(jì)算每個(gè)樣本的甲基化分?jǐn)?shù)，在TCGA樣本中對(duì)癌和癌旁的區(qū)分能力達(dá)到AUC=0.999.
l 進(jìn)一步在中國(guó)94例CRC樣本中驗(yàn)證這5個(gè)CpG位點(diǎn)，每個(gè)樣本的甲基化分?jǐn)?shù)對(duì)癌和癌旁的區(qū)分能力達(dá)到AUC=0.943.

	

研究結(jié)論

基于五個(gè)CpG位點(diǎn)甲基化水平的體系是實(shí)用且可靠的一組CRC鑒別工具。