简化甲基化测序(RRBS)

以下是关于简化甲基化测序（Reduced Representation Bisulfite Sequencing, RRBS）的核心内容总结，重点聚焦其检测项目与应用：

RRBS 核心检测目标

RRBS 是一种靶向性甲基化检测技术，通过酶切富集基因组中CpG岛（富含CpG位点的调控区域），结合亚硫酸氢盐处理和高通量测序，实现对关键基因调控区域（如启动子、增强子）的单碱基分辨率甲基化水平定量分析。

核心检测项目

1. 差异甲基化区域（DMRs）

   • 定位：识别不同样本（如肿瘤 vs 正常组织）间甲基化水平显著差异的基因组区域。
   • 应用：发现疾病（如癌症）相关表观遗传标志物。

2. CpG岛甲基化状态图谱

   • 绘制：全基因组范围内 >1,000,000 个CpG位点的甲基化水平（β值）。
   • 重点区域：启动子区（调控基因表达）、增强子区（影响远端基因活性）。

3. 样本间甲基化模式聚类

   • 分析：基于甲基化谱对样本分型（如癌症亚型分类、发育阶段鉴定）。
   • 工具：主成分分析（PCA）、层次聚类。

4. 甲基化与基因表达关联

   • 整合分析：将DMRs与转录组数据（RNA-seq）关联，验证甲基化对基因沉默/激活的影响。

适用样本类型

关键应用场景

1. 肿瘤表观遗传研究

   • 早筛标志物发现（如结直肠癌 SEPT9 基因甲基化）
   • 肿瘤分型（如胶质瘤 MGMT 启动子甲基化指导化疗）

2. 发育与分化调控

   • 胚胎发育中甲基化重编程
   • 干细胞多能性维持机制

3. 疾病机制与诊断

   • 神经退行性疾病（阿尔茨海默症 APP 基因甲基化）
   • 心血管疾病（动脉粥样硬化相关 FLT1 甲基化）

4. 环境与营养干预

   • 污染物/饮食对甲基化影响（如叶酸缺乏导致低甲基化）

技术优势 vs 局限性

生物信息分析流程

临床与科研价值

• 标志物开发：>30种癌症甲基化诊断试剂盒基于RRBS发现（如肺癌 SHOX2 甲基化检测）。
• 数据库资源：公共数据（TCGA、GEO）提供>10万例RRBS数据支持跨研究验证。
• 精准医疗：指导甲基化抑制剂用药（如去甲基化药物阿扎胞苷治疗骨髓增生异常综合征）。

总结

RRBS 通过精准靶向基因调控区域，高效检测疾病相关的关键甲基化事件，在生物标志物筛选、肿瘤分型、发育生物学及环境表观遗传学研究中具有不可替代的优势，是当前甲基化研究的主流技术之一。

如需进一步了解实验设计或数据分析细节，可提供补充说明！