基于外周血单核细胞DNA甲基化的早期肺腺癌诊断新方法 背景介绍 肺腺癌（Lung Adenocarcinoma, LUAD）是全球癌症相关死亡的主要原因之一，占肺癌病例的约40%。尽管近年来肺腺癌的治疗取得了显著进展，但其预后仍然不佳，主要原因之一是早期诊断的困难。大多数患者在首次就诊时已进入晚期，导致治疗效果不佳。目前，低剂量计算机断层扫描（Low-Dose Computed Tomography, LDCT）是早期肺腺癌筛查的常用工具，但其假阳性率高达96.4%，且现有的血清生物标志物（如CEA）在早期肺腺癌诊断中的敏感性和特异性较低。因此，开发一种非侵入性、高效的早期肺腺癌诊断方法具有重要意义。 DNA甲基化（DNA Methylation）是一种常见的表观遗传修饰，在基因表达的调控中...
胶质母细胞瘤的表观遗传多样性 学术背景 胶质母细胞瘤（Glioblastoma）是最常见的原发性恶性脑肿瘤，尽管经过数十年的研究，其预后仍然极差，诊断后的平均生存期仅为14个月。胶质母细胞瘤的显著异质性是其治疗进展缓慢的主要原因之一。这种异质性不仅体现在肿瘤内部（即同一肿瘤内不同细胞和分子群体的多样性），还体现在不同患者之间的肿瘤差异。传统上，这种患者间的异质性主要归因于不同患者中发生的遗传事件。然而，越来越多的研究表明，表观遗传调控（epigenetic regulation）在胶质母细胞瘤的生物学中扮演着重要角色，并且显著影响了肿瘤的异质性。 表观遗传调控是指在不改变DNA序列的情况下，通过DNA甲基化（DNA methylation）、染色质重塑（chromatin remodelin...
Dppa4基因在垂体神经内分泌肿瘤中的致癌作用 学术背景 垂体神经内分泌肿瘤（Pituitary Neuroendocrine Tumors, PitNETs）是一种常见的颅内肿瘤，通常具有激素分泌功能，是导致人类性腺功能减退和不孕的重要原因之一。尽管大多数PitNETs可以通过手术和药物治疗得到控制，但部分肿瘤表现出对治疗的不敏感性或复发，甚至表现出侵袭性行为，如周围组织的广泛浸润或远处转移。目前，PitNETs的侵袭性机制尚不明确，尤其是肿瘤干细胞在其中的作用尚未得到充分研究。 近年来，研究表明，肿瘤干细胞可能在PitNETs的侵袭性和耐药性中发挥重要作用。胚胎干细胞调控基因Dppa4（Developmental Pluripotency-Associated 4）在某些癌症中过度表达，...
全基因组范围甲基化研究揭示PTSD相关的新DNA甲基化位点：23个军民队列的Meta分析 学术背景及研究目标 创伤后应激障碍（Posttraumatic Stress Disorder, PTSD）是一种严重的精神疾病，通常发生在个人经历极端创伤事件后。PTSD的症状包括侵入性记忆、对触发记忆情境的回避或情感麻木，以及持续的高警觉反应，这些特征可能显著影响心理与生理健康。PTSD已被证明与慢性疾病风险增加相关，如心血管疾病等，这与其患者自我保健水平较低、药物依从性差及更高的物质使用率有关。 尽管大多数人遭遇过创伤事件，但只有少数发展为PTSD，这表明遗传和环境因素对PTSD的发生具有重要作用。以往的全基因组关联研究（Genome-Wide Association Studies, GWAS）...
棉花种群水平DNA甲基化多态性研究揭示表观基因组对复杂性状的贡献 背景与研究动机 在过去几十年中，基因组和基因多样性通过全基因组关联研究（GWAS）被广泛研究，为理解作物性状变异提供了理论基础。然而，DNA甲基化等表观遗传修饰在调控作物性状方面的作用依旧相对不明确。DNA甲基化，是一种重要的表观遗传标记，通过在胞嘧啶（Cytosine）上加上甲基基团，调控基因表达、维持基因组稳定性，并在多种作物的农艺性状中起关键作用。研究发现，基因组甲基化水平的多态性与生态适应性状有关，但在自然作物种群中，表观遗传变异对作物性状的贡献仍然需要更深入的探索。 基于此需求，来自浙江大学和阿里巴巴集团等研究机构的科学家们开展了一项系统的研究，首次在207个棉花品种中生成了高质量的甲基组、转录组和基因组数据，扩展了...
研究揭示神经炎症、损伤和恢复中的性别特异性表观遗传调控机制 背景 脑缺血性中风是全球导致死亡和残疾的主要原因之一。由于对其连锁疾病机制知之甚少，目前用于减轻急性缺血性脑损伤的治疗方法非常有限。近期的研究表明，表观遗传机制，如组蛋白赖氨酸乙酰化/去乙酰化，参与了缺血诱导的神经损伤和死亡。然而，另一种常见的表观遗传机制——赖氨酸甲基化/去甲基化在脑缺血中的作用尚未得到全面调查。特别是性别对中风后结果的影响使得在研究中必须考虑性别因素。本研究旨在通过最近开发的颈内动脉闭塞（ICAO）小鼠模型来阐明这些分子机制。 来源 这篇论文由Mydhili Radhakrishnan、Vincy Vijay、B. Supraja Acharya、Papia Basuthakur、Shashikant Patel...
CRISPR依赖筛选在原代造血干细胞中识别出KDM3B作为IDH2和TET2突变基因型的特异性易感性 背景和研究意义 克隆性造血（Clonal Hematopoiesis, CH）是指由特定突变的造血干细胞（Hematopoietic Stem Cell, HSC）引发的基因上不同的亚群细胞的异常生长。这种现象在60岁以上的人群中十分普遍，影响了超过20%的人口。CH与急性髓系白血病（AML）的恶性转化风险增加有关，并且还与更高的全因死亡率和各种与年龄相关的疾病（如心血管疾病）相关联。尽管之前的基因研究已经识别出与CH相关的基因突变，但迄今为止在CH中识别治疗靶点的工作还存在挑战。这主要是因为缺乏适用于研究初级造血干细胞（HSPC）的体外平台。在这一研究中，作者利用HSPC和骨髓内皮细胞（B...
双向表观遗传编辑揭示基因调控的层次结构 背景和研究动机 在人类基因组中，非编码元件如增强子（enhancer）在基因调控中的作用已被广泛认知。然而，目前常用的CRISPR干扰方法在研究非编码元件和遗传相互作用方面仍存在一些局限性。主要是因为传统的CRISPR方法，如CRISPR干扰（CRISPRi）和CRISPR激活（CRISPRa），仅能一次性进行单个位点的编辑。这限制了研究人员对基因调控网络中相互作用的深入理解。因此，本研究致力于开发一种可以双向编辑表观遗传特性的系统，以解决这些问题。 来源和作者信息 这篇题为”Bidirectional Epigenetic Editing Reveals Hierarchies in Gene Regulation”的研究论文，发表于《Nature ...
通过乳腺癌细胞系的染色质可及性分析识别特定谱系的表观遗传调控因子FOXA1和GRHL2 背景介绍 乳腺癌是一种异质性很强的疾病，目前临床上依赖于基因表达模式、内在分子亚型和激素受体/人类表皮生长因子受体2(HER2)的表达进行分类。然而，已有研究表明乳腺肿瘤在基因表达之外还存在明显的异质性。例如，一些雌激素受体阳性(ER+)乳腺癌的ER响应元件可及性降低，可能导致预后不良。基于这些发现，识别表观遗传状态对于更全面地理解乳腺癌异质性显得尤为关键。 乳腺癌细胞系是研究乳腺癌的重要模型，通常根据内在亚型和/或受体状态进行分类。然而，这些细胞系所隐藏的转录组表观遗传异质性尚未完全探明。因此，为了更准确地模拟乳腺癌并阐明其关键调控机制，解析乳腺癌细胞系的表观遗传景观尤为重要。 研究来源 这项研究由Li...
表观遗传年龄估计值与女性健康记忆研究中的认知功能轨迹关联 背景介绍 认知功能（cognitive function）的维持，对于老年人独立生活至关重要。随着老龄化人口的增长，认知功能的衰退已成为重要的公共卫生挑战。很多研究发现，各种可修改和不可修改的风险因素，比如教育水平、社会经济地位、身体活动、心血管疾病（Cardiovascular diseases, CVD）、心血管疾病风险因素、听力能力和遗传因素（如APOE e4）等与认知功能下降存在关联。然而，衰老过程中的分子机制尤其是表观遗传年龄加速（epigenetic age acceleration）与认知功能下降的具体关系尚未完全理解。 表观遗传年龄估算 表观遗传年龄估算（Epigenetic age estimators）是基于DNA...