近日，复旦大学附属上海市公共卫生临床中心、生物医学研究院双聘教授于文强团队开发了具有自主知识产权的全基因组 dna 甲基化检测技术——导向定位测序（guide positioning sequencing，gps）。相比于 wgbs，gps 具有覆盖率高（高达96%）、可覆盖gc-rich区域和重复序列区域。利用 gps对正常肝细胞和肝癌细胞进行全基因甲基化测序，分析发现基因体（gene body）和启动子之间的甲基化差异（methylation of genebody difference to promoter，megdp）可有效地预测基因表达，启动子和增强子中的“甲基化边界移动（methylation boundary shift，mbs）”能够调控与免疫和肿瘤代谢相关的基因的表达，异常的 dna 甲基化参与了组织特异性的增强子转换，进而导致细胞身份的转变和肝癌发生发展以及肝癌的特异性肺转移，相关研究于2019年1月22日发表在线发表于genome research上。
megdp实现了通过dna甲基化对基因表达的成功预测。启动子区域的dna甲基化与基因的表达沉默有关，但从全基因组水平来看，启动子区域的dna甲基化与基因表达没有关系。通过对gps检测数据的分析，我们发现基因体和启动子区域的 dna 甲基化差异与基因表达之间存在很强的相关性，并将基因体和启动子区域的 dna 甲基化差异定义为 megdp（methylation of gene body differenceto promoter）。megdp 与基因表达之间的相关系数rho 高达 0.67，提示 megdp 可以做为基因表达的预测因子。在肝癌细胞中，megdp 降低与免疫系统以及代谢紊乱相关。这些结果提示，在肿瘤发展过程中，肿瘤细胞自身内源性的免疫相关的分子通过 dna 甲基化沉默可能是肿瘤细胞免疫逃逸的重要原因。
增强子做为重要的顺式调控原件，同样受到mbs的调控。与正常肝细胞相比，研究发现 97l 细胞通过mbs改变了增强子的状态，导致肿瘤细胞中增强子的获得或丢失，而增强子区域的异常 dna 甲基化模式可能调改变强子特性以及所调控的基因表达，赋予肿瘤细胞新的特性，继而与肿瘤的发生发展和转移有关。
复旦大学生物医学研究院博士李晋、李岩，助理研究员李伟，博士罗怀兵，博士后奚艳萍，博士生董世华，国防科技大学博士高明为本文共同第一作者，复旦大学附属上海市公共卫生临床中心、生物医学研究院于文强研究员，生物医学研究院吴飞珍助理研究员以及国防科技大学彭邵亮教授为本文共同通讯作者。本研究得到了科技部、上海市科委基础研究重大专项、上海市“科技创新行动计划”、国家自然科学基金、国家“863”计划等经费的支持。
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（来源：上海希言科学仪器有限公司）