液体活检是指通过微创或无创的方式收集血液或其他体液(包括尿液、腹水、胸腔积液等),并对其中肿瘤相关的物质进行分析的一种检验方式。以血液为例,除了正常的红细胞、白细胞、来自正常细胞的游离 DNA (cell free DNA, cfDNA),还可以检测到一些来自肿瘤的物质,包括循环肿瘤细胞 (Circulating Tumor Cell, CTC)、循环肿瘤 DNA (Circulating Tumor DNA, ctDNA)。需要指出的是,cfDNA 可以来自正常细胞和肿瘤细胞,ctDNA 特指来自肿瘤的游离 DNA。
cfDNA(cell free DNA)是指细胞游离DNA,通过细胞凋亡、坏死和分泌释放到血液中(图1)。cfDNA通常是双链片段,长度约为150-200个碱基对。ctDNA的分子遗传和表观遗传信息可以反映出起源细胞的基因组或表观基因组。健康成年人的cfDNA浓度一般很低,通常不到每毫升血浆10微克。 在癌症患者中,总cfDNA的某些成分是由肿瘤细胞释放的,称为ctDNA (Circulating Tumor DNA)。ctDNA在整个cfDNA背景中的比例变化很大,从0.05%到90%不等。影响ctDNA浓度的因素很多,包括肿瘤的体积、定位和血运、抗肿瘤治疗(如手术、化疗、放疗等),以及肝和肾的清除作用。据报道,ctDNA的半衰期为16分钟到2.5小时,这使得ctDNA分析可以作为肿瘤情况的“实时快照”。ctDNA在膀胱癌、结直肠癌和卵巢癌等癌症类型中几乎可以100%被检测到,并且在其他大多数癌症类型中也有超过50%的概率可以被检测到,不过在胶质瘤中只有10%的病例中可以检测到ctDNA。同时,血浆中ctDNA浓度和可检测到ctDNA水平也被证明与肿瘤分期有关。
羟甲基化5hmC是哺乳动物基因组上的第六碱基,在发育、衰老、神经退行性疾病、复杂疾病及肿瘤发生过程中起重要作用;近几年5hmC已经作为一种重要癌症筛查标志物的研究,具有重要的临床价值;5hmC化学捕获测序(5hmC-Seal)通过点击化学、生物素标记捕获等原理,可以超高灵敏度富集羟甲基化信息,降低了DNA输入量的要求, 满足不同样本类型包括血浆cfDNA的全基因组范围羟甲基化检测;广泛用于: 1)发育和疾病甲基化机制研究; 2)复杂疾病与肿瘤分子分型与诊断预后; 3) cfDNA羟甲基化检测、液体活检等临床应用。
在体内cfDNA在血浆里核酸酶的作用下,不断降解消失, 同时新的ctDNA和cfDNA进入血浆中,维持一定的动态和半衰期; 抽血离体之后ctDNA会继续降解、含量逐步减少, 而来自白血细胞的cfDNA持续进去血浆,进而稀释ctDNA浓度,降低检测信号。 因此,在采血、血浆分离及保存运输,每一步操作都会影响数据的质量
为了结果的稳定性和一致性, 我们建议使用Streck等采血管替代普通的 EDTA抗凝管, 对于合作项目,免费提供专门的采血管! 引言 一、文库构建和测序流程 1、DNA样品检测 2、文库构建 3、文库质检 4、上机测序 二、生物信息分析流程 三、结果展示及说明 0、项目基本信息 0.1项目名称 0.2样本信息 0.3样本差异比较方案 1、测序数据质量评估 1.1原始数据质量评估 1.2原始数据Trimming 1.3Clean reads质量评估 2、数据比对分析 2.1参考基因组比对情况统计 2.2C位点的测序深度和覆盖度统计 2.3cfDNA文库片段大小统计 3、甲基化位点检测及分析 3.1甲基化位点检测 3.2甲基化水平检测可靠性评估 3.3甲基化C位点比例统计 3.4C位点甲基化水平分布 3.5甲基化位点motif识别 3.6甲基化位点IGV可视化 4、全基因组甲基化图谱 4.1全基因组平均甲基化水平 4.2全基因组甲基化水平分布图(circos) 4.3功能区域甲基化水平分布 4.4基因上下游甲基化水平分布 5、样本间(组间)甲基化水平比较分析 5.1基因组功能元件甲基化水平比较 5.2全基因组甲基化水平相关性分析 5.3全基因组甲基化水平主成分分析(PCA) 5.4全基因组甲基化水平聚类分析 6、差异甲基化分析 6.1差异甲基化区域(DMR)检测 6.2DMR结果注释 6.3DMR长度分布 6.4DMR甲基化水平分布 6.5DMR甲基化水平聚类热图 6.6DMR锚定区域分布 6.7DMR区域IGV可视化 6.8DMR显著性circos图 6.9DMR相关基因GO富集分析 6.10DMR相关基因KEGG富集分析 四、附件 附件1、甲基化测序常见问题 附件2、软件列表 附件3、参考文献 早筛技术路线
研究背景肝内胆管癌(iCCA)是一种高侵袭性的恶性肿瘤,预后极差。近年来,肝内胆管癌的发病率和死亡率在全球范围内呈上升趋势。由于缺乏适合早期诊断的肿瘤特异性生物标志物,大多数肝内胆管癌患者通常在晚期才被诊断,目前可用的系统治疗效果非常有限。髓细胞性白血病蛋白1 (MLF1)是一种由t(3;5)(q25.1;q34)染色体易位产生的NPM-MLF1融合蛋白。MLF1在骨髓增生异常综合征、肺腺癌... 研究背景肝内胆管癌(iCCA)是一种高度恶性肿瘤,预后较差。近年来,肝内胆管癌的全球发病率和死亡率均呈上升趋势。由于缺乏疾病特异性的生物标志物用于肝内胆管癌的早期诊断,大多数肝内胆管癌患者确诊时已经是晚期,可用的系统治疗效果很差。因此,迫切需要鉴定新的肿瘤特异性生物标志物,作为可药物靶点,以发现新的治疗药物,用于肝内胆管癌的个性化治疗。基因组和转录组测序在过去十年为肝内胆管癌的分子病因提供了... 《Mechanistic insights into cardiovascular effects of ultrafine particle exposure: A longitudinal panel study》是一篇探讨超细颗粒物(UFP)暴露对心血管系统影响的机制研究。以下是对该文献的解读:研究背景超细颗粒物(UFP)是指直径小于100纳米的颗粒物,主要来源于交通排放、工业活动和燃... 短期臭氧暴露对血压和内皮功能的影响文献解读:Effects of Personal Short-Term Exposure to Ambient Ozone on Blood Pressure and Vascular Endothelial Function: A Mechanistic Study Based on DNA Methylation and Metabolomics1. 研... 臭氧暴露对心率和应激激素的影响文献解读:Impact of ozone exposure on heart rate variability and stress hormones: A randomized-crossover study研究背景与目的臭氧(O₃)是空气污染的主要成分之一,长期暴露于高浓度臭氧与多种心血管疾病相关。心率变异性(HRV)是评估自主神经系统功能的重要指标,而应激... PM2.5影响NO合酶甲基化及呼出NO以下是对文献《Fine Particulate Matter Constituents, Nitric Oxide Synthase DNA Methylation and Exhaled Nitric Oxide》的简要解读:研究背景细颗粒物(PM2.5)是空气污染的主要成分,与多种呼吸系统和心血管疾病相关。PM2.5由多种化学成分组成,包括硫酸盐、硝... PM2.5暴露与心血管生物标志物的表观遗传中介作用文献解读:DNA低甲基化及其在细颗粒物空气污染对心血管生物标志物影响中的中介作用:一项随机交叉试验研究背景细颗粒物(PM2.5)空气污染与心血管疾病(CVD)风险增加有关,但其机制尚未完全阐明。DNA甲基化作为一种表观遗传修饰,可能在PM2.5与CVD之间起中介作用。本研究旨在探讨DNA低甲基化是否介导了PM2.5暴露对心血管生物标志物的影响... PM2.5暴露与血压关系及ACE甲基化机制文献解读:Personal exposure to fine particulate matter and blood pressure: A role of angiotensin converting enzyme and its DNA methylation1. 研究背景细颗粒物(PM2.5):PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的颗... PM2.5暴露与DNA甲基化中介炎症研究文献解读:Possible Mediation by Methylation in Acute Inflammation Following Personal Exposure to Fine Particulate Air Pollution1. 研究背景细颗粒物(PM2.5):直径小于2.5微米的颗粒物,能够深入肺部并进入血液循环,对健康产生广泛影... 臭氧暴露与DNA甲基化对呼吸道炎症的影响Personal Ozone Exposure and Respiratory Inflammatory Response: The Role of DNA Methylation in the Arginase-Nitric Oxide Synthase Pathway文献解读研究背景:臭氧 (O₃) 是一种常见的空气污染物,可引发呼吸道炎症和氧化应... 短期PM2.5暴露影响DNA甲基化研究文献解读:Short-term exposure to fine particulate air pollution and genome-wide DNA methylation: A randomized, double-blind, crossover trial研究背景细颗粒物(PM2.5)空气污染与多种健康问题相关,包括心血管疾病、呼吸系统疾病... 短期臭氧暴露对血压和内皮功能的影响文献解读:Effects of Personal Short-Term Exposure to Ambient Ozone on Blood Pressure and Vascular Endothelial Function: A Mechanistic Study Based on DNA Methylation and Metabolomics研究背景... PM2.5成分与炎症及DNA低甲基化研究文献解读:Personal Fine Particulate Matter Constituents, Increased Systemic Inflammation, and the Role of DNA Hypomethylation1. 研究背景细颗粒物(PM2.5)是空气污染的主要成分之一,已被广泛认为与多种健康问题相关,包括心血管疾病、呼吸... 细颗粒物成分对健康影响研究解读关于细颗粒物(PM2.5)成分对呼出气一氧化氮(FeNO)和精氨酸酶-一氧化氮合酶(NOS)通路中DNA甲基化影响的研究,通常涉及环境健康、呼吸系统疾病和表观遗传学等多个领域。以下是对此类文献的解读框架和关键点:1. 研究背景细颗粒物(PM2.5):PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,其成分复杂,可能包括硫酸盐、硝酸盐、黑碳、有机碳、金属等。呼... 标题: Genome-Wide DNA Methylation Alterations and Potential Risk Induced by Subacute and Subchronic Exposure to Food-Grade Nanosilica in Mice暴露于食品级纳米二氧化硅的小鼠肝脏引起了全基因组DNA甲基化改变和潜在风险发表期刊: ACS Nano摘要:纳米材料... 转自环境表观遗传学与暴露组学今天给大家分享的文献发表在Genomics Proteomics Bioinformatics上,标题为Dynamic DNA 5-hydroxylmethylcytosine and RNA 5-methycytosine Reprogramming During Early Human Development,通讯作者为郑州大学**附属医院河南省生殖与遗传学... 在植物中,5mC DNA甲基化是一个重要而保守的表观标记,涉及基因组稳定性、基因转录调控、发育调控、非生物胁迫响应、代谢物合成等。然而,5mC DNA甲基化修饰在茶树生长发育(采摘前)和采摘后风味物质合成中的作用尚不清楚。2023年6月,Horticulture Research上线了(Advance Access)中国农业科学院深圳农业基因组研究所张兴坦研究团队题为5mC DNA meth... DNA甲基化作为表观遗传学研究的重要范畴,已经越来越受到研究者的关注。近些年来,随着DNA甲基化与组蛋白甲基化的联... DNA甲基化(DNA methylation)是指在DNA甲基化转移酶(DNMT)催化下,以S-腺苷甲硫氨酸为甲基... DNA甲基化(DNA methylation)是指在DNA甲基化转移酶(DNMT)催化下,以S-腺苷甲硫氨酸为甲基... |
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