生物标志物的检测至关重要的调查,监测和治疗的疾病,如癌症。已经建立了许多诊断和预后的生物标志物使用在诊所——然而,新一代的生物标记需要在早期发现疾病,增加检测的敏感性和特异性。

对于许多癌症,尤其是血液(血)癌症,DNA甲基化的检测和测量是一种很有前途的生物标志物——例如,在区域的基因称为CpG岛,经常是甲基化。然而,许多现有的工具用于调查甲基化无法捕获细胞间特殊性,局限于小样本或有技术上的限制。

研究人员在一个最近的刊物详细的新的高信任度的方法来分析B细胞的甲基化。他们结合了甲基化分析方法中的高通量- Tapestri从单细胞multi-omics工作流任务生物。188金宝搏备用采访了Anjali普拉丹产品管理的高级副总裁使命生物,为DNA甲基化分析,讨论这个新应用程序及其在发现新的生物见解和潜在的生物标记物,可引导癌症研究的未来。

莎拉·惠兰(SW):甲基化血液恶性肿瘤的生物标志物有多重要?例如,疾病检测、监测和治疗进展发展?

Anjali普拉丹(美联社):DNA甲基化是一种主要表观遗传的球员异常的起始、发展、进步的一些最激进的形式的造血肿瘤,如骨髓增生异常综合征(MDS),骨髓增殖性肿瘤(或然数),急性髓系白血病(AML), t细胞急性淋巴细胞白血病(t)和弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)——经常在协同与其他表观遗传改变行动。它还会导致耐药性的收购。

与其他表观遗传机制相比,DNA甲基化是稳定而不易随机噪声,这使得这些methylation-based生物标记适合于分析研究环境和临床应用。在过去的十年里,已经有了显著的进展在识别疾病地理DNA甲基化签名为了诊断和监测患者,制定个性化的治疗措施。类的药物称为DNA hypomethylating代理(协会),可以改变DNA甲基化,现在被用作中间值和标准治疗治疗高风险MDS和AML患者。

西南:你能简要解释scTAM-seq是什么以及它是如何工作的?

记者:scTAM-seq是一种强大的方法来研究DNA甲基化动力学在单细胞和单核苷酸分辨率,高通量的方式。methylation-sensitive的方法需要使用限制性内切酶(msr)选择性地降低unmethylated识别网站同时保留着完整的甲基化的网站。

短暂,孤立的细胞加载Tapestri®平台,在他们第一次进行封装,形成孤立的液滴含有蛋白酶的酶来允许访问基因组DNA。溶菌产物,包括现在histone-free DNA,然后进行第二次封装步骤,其中的内容合并到MSRE,条码珠子,PCR引物(包含一个削减网站)和试剂,专门目标CpG网站基因组中。测序图书馆准备和测序的Illumina公司下一代测序(上天)平台,并报道了相应的门店测序后读取。Tapestri multiomic能力允许研究者结合scTAM-seq体细胞突变的同时分析和细胞表面标记物的表达。

图1:scTAM-seq工作流的概述。信贷:比安奇,a . et al .,基因组生物学(2022)

西南:scTAM-seq方法有什么优势比其他甲基化分析技术?

记者:传统上,最常见的方法来评估DNA甲基化是通过全基因组测序。然而,甲基化信号从批量测序获得平均,从而隐瞒发现细胞间的能力差异甲基化签名与健康和疾病有关。

最近,一些单细胞甲基化方法开发可以揭示这些签名洞察细胞异质性。

全基因组单细胞方法,比如重亚硫酸盐测序,有独特的挑战。从技术上讲,全基因组甲基化数据稀疏和基因组覆盖率相当有限甚至深入测序样品。此外,亚硫酸氢转换会导致DNA的降解,导致样品损失过多。

针对单细胞方法使用msr仅限于吞吐量少于100细胞/实验,用不到60调查论文认定每个细胞和假阳性高率由于unmethylated论文认定不完全消化。

解决现有差距在当前单细胞DNA甲基化的方法,scTAM-seq利用Tapestri®是由一群研究人员的实验室蕾妮·比克曼博士和Lars Velten在基因调控中心(点),西班牙巴塞罗那。

这种方法有几个优点超过其他单细胞甲基化方法。首先,高通量,可以直接概要650生物相关CpG网站10000个细胞。它还使DNA甲基化评估精度高,实现中假阳性率低于0.2%结合中值假阴性率低至7%。和scTAM-seq multiomics有能力,使DNA甲基化的同时评估(表观遗传学),体细胞突变(基因型)和表面标记表达式(表现型),让研究人员获得一个非常丰富的肿瘤克隆架构内的照片。

西南:这项技术如何先进我们对DNA甲基化动力学的理解?

记者:的2800万论文认定在人类基因组中,改变他们的甲基化状态,一个相对较小的子集信息在细胞内发生的事情。scTAM-seq促进这些生物相关论文认定的评估在高分辨率,高信任度和高通量,从而提供一个准确和符合成本效益的解决方案理解DNA甲基化动力学的影响在正常生物学和疾病。

西南:你认为这种技术可能会影响未来的癌症诊断和治疗?如果是这样,如何?

记者:是的,绝对。肿瘤来源于不同的组织展示独特的DNA甲基化模式的改变——换句话说,甲基化标记不同癌症类型到另一个地方。有了很大努力提炼下大发现数量可控的甲基化标记的努力。scTAM-seq方法可以帮助塑造未来的癌症诊断通过确定最相关的肿瘤特异性诊断和预后甲基化标记,其甲基化是特定的肿瘤类型和丰富的肿瘤的阶段。scTAM-seq还可以促进表观遗传药物发现表观遗传药物通过识别目标,监测治疗效果和识别变化导致耐药性。

Anjali Pradhan莎拉·惠兰博士说,科学技术网络作家。188金宝搏备用