表观遗传修饰在多种生物和病理过程中起着关键作用，其中5-甲基胞嘧啶（5mC）被认为是肿瘤发生和进展的早期分子事件，并已成为一个非常有前景的生物标志物。近年来，5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）作为5mC的氧化产物，在正常哺乳动物生长和发育中也扮演着重要角色，并与癌症和神经疾病等疾病相关，显示出作为癌症诊断理想生物标志物的巨大潜力。然而，由于5hmC水平比5mC低约14倍，且其结构与C和5mC相似，使得5hmC的定量检测更具挑战性。

近日，上海交通大学生物医学工程学院彭小唤博士为第一作者、徐宏研究员为通讯作者在《Analytical Chemistry》期刊发表题为“Fragment-specific Quantification of 5hmC by qPCR via a Combination of Enzymatic Digestion and Deamination: Extreme Specificity, High Sensitivity, and Clinical Applicability”的科研成果，研究建立了一种名为EDD-5hmC的5hmC定量方法，该方法通过结合酶切（Enzymatic Digestion）和生物脱氨（Deamination）策略，利用qPCR平台实现对片段特异性DNA序列中5hmC的极高特异性、高灵敏度和临床适用性的定量分析。该方法首次在结直肠癌组织和配对的癌旁组织中检测了5hmC水平，以评估其区分结直肠癌的能力，结果显示单基因Septin9的ROC曲线下面积高达82.8%，Septin9和Syndecan-2（SDC2）组合的ROC曲线下面积为83.6%，表明EDD-5hmC方法是一种具有临床应用前景的准确定量5hmC水平的方法。深圳易基因科技为本研究提供靶基因DNA羟甲基化检测（AmpACE-seq）技术服务。

标题：Fragment-specific Quantification of 5hmC by qPCR via a Combination of Enzymatic Digestion and Deamination: Extreme Specificity, High Sensitivity, and Clinical Applicability（通过结合酶切和脱氨作用的qPCR对5hmC片段特异性定量检测：极高特异性、高灵敏度和临床适用性）

准确鉴定和定量5hmC有助于阐明其在基因表达和疾病发病机制中的功能，目前的5hmC分析方法在临床应用中，存在假阳性结果的风险以及灵敏度不足的问题。本研究建立了一种靶向片段特异性DNA序列的5hmC定量方法，该方法具有极高的特异性、高灵敏度和临床适用性——EDD-5hmC检测法，该方法通过酶切富集糖基化的5hmC，然后利用APOBEC（载脂蛋白B mRNA编辑催化多肽样）介导的脱氨基作用，有效区分各种胞嘧啶（C）修饰状态，实现了极高特异性的5hmC定量，使非特异性扩增减少8M倍。此外，EDD-5hmC检测法的非破坏性生物处理过程表现出高灵敏度，最低检出限(Limit of Detection,LOD)达到30 aM。研究人员利用该方法首次检测了结直肠癌组织和匹配的癌旁组织中的5hmC水平，以评估其区分结直肠癌的能力，单基因Septin9的受试者工作特征曲线下面积高达82.8%，Septin9和Syndecan-2（SDC2）组合的曲线下面积为83.6%，表明EDD-5hmC检测法是一种具有临床应用前景的准确定量5hmC水平的方法。