在表观遗传学研究中，DNA甲基化作为关键调控机制，其研究通常遵循一套标准化技术流程。
其中，靶基因DNA甲基化测序（Targeted Bisulfite Sequencing, TBS）技术是下游目标区域DNA甲基化验证的重要工具，广泛用于临床样本多位点的甲基化Biomarker筛选、验证及临床转化应用。
本期小编分享5篇易基因合作客户的特定区域/位点/基因TBS项目文章，涉及肿瘤耐药机制研究、认知障碍机制研究、血管衰老与动脉粥样硬化研究、神经行为作用于动物研究、疾病生物标志物研究等，分别见刊于《Blood》（IF 23.1/Q1）、Advanced Science（IF14.1/Q1）、Redox Biology（IF 11.9/Q1）等高分杂志。欢迎有DNA甲基化研究意向的老师/课题组与我们联系，易基因为您定制专属的个性化DNA甲基化研究方案。
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01 多发性骨髓瘤CAR-T治疗耐药机制研究
徐州医科大学牛铭山教授和姚瑶教授团队合作，在国际血液学顶级期刊《Blood》上发表题为“Genetic and epigenetic mechanisms of GPRC5D loss after anti-GPRC5D CAR T-cell therapy in multiple myeloma“的重磅研究成果。此研究聚焦于多发性骨髓瘤（MM）患者接受靶向GPRC5D CAR-T细胞治疗后复发的耐药机制，利用整合全基因组测序（WGS）和全基因组甲基化测序（WGBS）技术，系统解析了GPRC5D抗原逃逸介导疾病复发的遗传学（双等位基因缺失，如纯合缺失）与表观遗传学（DNA高甲基化）双重机制，并通过靶基因DNA甲基化测序（Target-BS）技术在临床前模型中首次验证了去甲基化药物（阿扎胞苷）可逆转GPRC5D表观遗传沉默，为克服CAR-T耐药提供了精准干预新策略。易基因科技为本研究提供DNA甲基化测序技术服务应用于CAR-T耐药机制研究，助力揭示DNA甲基化分析在肿瘤免疫治疗研究中的关键作用。
英文标题：Genetic and epigenetic mechanisms of GPRC5D loss after anti-GPRC5D CAR T-cell therapy in multiple myeloma
中文标题：多发性骨髓瘤抗GPRC5D CAR-T细胞治疗后GPRC5D逃逸的遗传和表观遗传机制
发表时间：2025-7-10
发表期刊：Blood
影响因子：IF23.1/Q1
技术平台：WGS、WGBS、Target-BS（易基因金牌技术）
作者单位：徐州医科大学、天津科技大学、美国哈佛医学院
DOI：10.1182/blood.2024026622
本研究旨在阐明多发性骨髓瘤患者在接受抗GPRC5D CAR-T细胞治疗后复发时，靶抗原GPRC5D丢失的遗传学和表观遗传学机制。研究结果表明，部分复发患者存在GPRC5D基因的纯合缺失，而另一些患者虽无基因突变，但其GPRC5D转录调控区域出现高甲基化。
在表观遗传学机制探索中，研究采用TBS来评估MM细胞系中GPRC5D基因调控区域的甲基化状态，结果揭示了不同细胞系中目标区域甲基化水平的异质性，并发现GPRC5D表达水平与其调控区域甲基化呈负相关。此外，用去甲基化药物阿扎胞苷处理高甲基化细胞系后，能诱导GPRC5D表达，进一步证实DNA高甲基化是导致GPRC5D沉默的关键表观遗传机制。
图：在WGS未检出GPRC5D基因突变的复发患者中，WGBS分析结果显示5例MM复发患者存在GPRC5D调控区域高甲基化，靶向甲基化测序（TBS）分析结果显示多个CpG位点甲基化水平与GPRC5D表达负相关，揭示表观遗传重编程是主要逃逸机制。
精读→项目文章|Blood/IF23.1：徐州医科大学牛铭山团队揭示多发性骨髓瘤免疫逃逸介导CAR-T耐药的遗传与表观遗传调控双重机制
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02 麻醉手术诱导认知障碍机制研究
同济大学熊利泽教授、黄新伟教授团队联合北京大学王东信教授团队在《Advanced Science》发表题为“Inhibiting Liver-Derived C3 Protein Rescues Anesthesia/Surgery-Induced Cognitive Impairment, Synaptic Disorders, and Microglial Phagocytosis”的研究论文，研究通过人类样本与POCD模型小鼠的多器官蛋白组学、转录组学分析，筛选麻醉/手术诱导认知障碍的外周靶点。此外，研究团队通过靶向甲基化测序（TBS）揭示麻醉/手术诱发肝脏C3启动子低甲基化促使肝源C3上调并释放带到血液，通过受损的血脑屏障进入海马，激活C3aR和小胶质细胞吞噬作用，导致突触损伤与认知障碍。功能实验证实，抑制肝脏C3可逆转上述病理过程与认知损伤，临床数据也表明围手术期血清C3水平与POCD发生密切相关。易基因科技为本研究提供TBS技术服务，助力揭示麻醉/手术诱导的表观遗传修饰失调介导肝脏C3表达上调的分子机制。
英文标题：Inhibiting Liver-Derived C3 Protein Rescues Anesthesia/Surgery-Induced Cognitive Impairment, Synaptic Disorders, and Microglial Phagocytosis
中文标题：抑制肝脏C3 蛋白可挽救麻醉/手术引起的认知障碍、突触障碍和小胶质细胞吞噬功能
发表时间：2025-11-12
发表期刊：Advanced Science
影响因子：IF14.1/Q1
技术平台：蛋白质组学、转录组学、DNA甲基化组（易基因金牌技术）
作者单位：同济大学、北京大学
DOI:10.1002/advs.202502034
本研究探索肝源性C3蛋白在麻醉手术诱导认知障碍中的作用及其调控机制。通过bulk RNA测序和加权基因共表达网络分析（WGCNA）等方法，将C3鉴定为关键基因。
为探究C3基因表达的潜在表观遗传调控，研究对小鼠肝脏组织中C3基因的启动子区域进行了靶向甲基化测序（TBS）并进行差异甲基化分析，以寻找与表型相关的特定CpG位点甲基化差异。旨在从DNA甲基化角度，揭示麻醉手术影响C3基因表达的精细调控机制。
图：TBS分析结果揭示麻醉/手术诱导肝脏C3上调可能与C3基因启动子低甲基化有关。
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03 血管衰老与动脉粥样硬化研究
中山大学公共卫生学院凌文华教授团队研究探讨了抑制SAHH对血管衰老和动脉粥样硬化的影响及其潜在机制。研究结果表明，抑制SAHH会导致血管内皮细胞衰老，并通过表观遗传调控促进线粒体分裂和活性氧（mtROS）水平升高，进而加速动脉粥样硬化进展。研究结果揭示了SAHH在血管衰老和心血管疾病中的重要作用，并为相关疾病的预防和治疗提供了新靶点。相关研究成果以“Epigenetic modulation of Drp1-mediated mitochondrial fission by inhibition of S-adenosylhomocysteine hydrolase promotes vascular senescence and atherosclerosis”为题发表于《Redox Biology》期刊。易基因科技为本研究提供DNA甲基化测序技术服务。
英文标题：Epigenetic modulation of Drp1-mediated mitochondrial fission by inhibition of S-adenosylhomocysteine hydrolase promotes vascular senescence and atherosclerosis
中文标题：通过抑制SAHH对Drp1介导的线粒体分裂的表观遗传调控促进血管衰老和动脉粥样硬化
发表时间：2023-7-25
发表期刊：Redox Biology
影响因子：IF11.9/Q1
技术平台：WGBS、Target-BS等（易基因金牌技术）
该研究探讨了S-腺苷高半胱氨酸水解酶（SAHH）抑制如何通过表观遗传机制上调Drp1表达，从而驱动血管衰老和动脉粥样硬化。分子机制研究中发现SAHH抑制导致Drp1基因启动子区低甲基化，并伴随DNA甲基转移酶DNMT1下调。
在机制验证上，研究采用靶基因DNA甲基化测序（TBS）直接证实了在SAHH抑制条件下，Drp1启动子区域表现出低甲基化，为“DNA甲基化参与Drp1调控”结论提供关键证据。
图：通过HUVECs细胞的全基因组甲基化测序（WGBS）和靶向甲基化测序（TBS） 分析验证DRP1基因启动子区域的CpG位点甲基化水平。
精读→项目文章|中山大学凌文华团队DNA甲基化研究揭示血管衰老与动脉粥样硬化的表观调控机制
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04 早期应激与触觉刺激对神经行为影响的动物研究
陕西师范大学生命科学学院邰发道教授团队在《Communications Biology》期刊发表题为“Tactile stimulation reverses painful stimuli outcomes via PVN-VTA oxytocin circuitry and dopaminergic regulation”研究论文。研究使用棕色田鼠（一种高度社会性物种）证明触觉刺激通过PVN-VTA催产素通路和多巴胺调控逆转疼痛刺激的负面影响。在分子水平上，积极触觉刺激（如刷背）逆转了疼痛刺激诱导的伏隔核（NAc）中Drd1、Drd2和Nr3c1基因高甲基化和广泛转录组变化。本研究揭示了一条介导对早期生命疼痛恢复能力的触觉-催产素-多巴胺通路，并阐明了社会触觉支持情绪脑发育的保守机制。易基因科技为本研究提供靶向甲基化（TBS）技术服务，助力揭示积极触觉刺激能逆转疼痛刺激诱导的NAc中特定基因的DNA甲基化异常变化，从分子机制上重塑神经环路功能。
英文标题：Tactile stimulation reverses painful stimuli outcomes via PVN-VTA oxytocin circuitry and dopaminergic regulation
中文标题：触觉刺激通过PVN-VTA催产素回路和多巴胺能调控逆转疼痛刺激结果
发表时间：2025-11-27
发表期刊：Communications Biology
影响因子：IF5.1/Q1
技术平台：TBS等（易基因金牌技术）
作者单位：陕西师范大学
DOI:10.1038/s42003-025-09208-z
该研究以田鼠为模型，探究早期疼痛刺激（如夹尾）和积极触觉刺激（如刷背）如何通过改变伏隔核（NAc）脑区的DNA甲基化和转录组，从而影响社会行为和情绪状态。重点关注多巴胺受体（Drd1, Drd2）、催产素受体（Oxtr）和糖皮质激素受体（Nr3c1）基因。
为验证特定基因的甲基化变化，研究对Drd1、Drd2、Oxtr、Nr3c1基因的启动子区域进行靶基因甲基化测序（TBS）并分析甲基化胞嘧啶水平。结果表明，早期夹尾处理导致受体基因启动子甲基化水平发生变化，而刷背处理能够逆转部分变化。TBS技术在此提供了基因特异性甲基化变化的直接分子证据。
图：TBS揭示早期触觉刺激对伏隔核（NAc）受体基因甲基化的作用
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05 坏死性小肠结肠炎生物标志物研究
南方医科大学第一临床医学院田博闻博士等为第一作者，广州市妇女儿童医疗中心Chaoting Lan、夏慧敏教授、钟微教授为共同通讯作者在《Inflammation》期刊发表了题为“Epigenetic Insights Into Necrotizing Enterocolitis: Unraveling Methylation-Regulated Biomarkers”的科研成果，研究通过多组学分析鉴定出坏死性小肠结肠炎（Necrotizing Enterocolitis, NEC）肠道组织中的新型甲基化调控生物标志物。研究首先分析了NEC患者回肠和结肠组织的DNA甲基化和转录组数据集，鉴定出多个甲基化相关差异基因（MrDEGs），并通过单细胞数据和靶基因甲基化测序（TBS）技术验证这些基因在NEC中的潜在诊断价值。易基因科技为本研究提供靶基因甲基化测序（TBS）验证技术服务。
英文标题：Epigenetic Insights Into Necrotizing Enterocolitis: Unraveling Methylation-Regulated Biomarkers
中文标题：坏死性小肠结肠炎的表观遗传学见解：揭示甲基化调控的生物标志物
发表时间：2025年2月
发表期刊：Inflammation
影响因子：IF5/Q2
技术平台：TBS（易基因金牌技术）
作者单位：南方医科大学第一临床医学院、广州市妇女儿童医疗中心
DOI: 10.1007/s10753-024-02054-x.
本研究通过多组学分析，旨在鉴定NEC肠道组织中受甲基化调控的新型生物标志物。通过整合DNA甲基化和转录组数据，筛选出9个甲基化相关差异基因，包括ADAP1、GUCA2A等。
在候选基因验证阶段，研究使用TBS测序技术对9个MrDEGs的启动子区（前2kb）进行验证。结果显示，ADAP1、GUCA2A、IL22RA1等基因在NEC样本中甲基化水平增加。TBS技术成功验证了预测的甲基化差异，验证目标基因作为NEC甲基化生物标志物的潜力。
图：对NEC患者和对照组回肠组织样本进行TBS验证，检测靶基因甲基化水平。
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TBS技术在不同应用场景中的研究
TBS技术作为一种精准的验证和检测工具，在多种生物医学研究场景中发挥着核心作用：
总之，TBS是高通量表观基因组学发现与特定基因功能机制研究的重要工具。通过对候选基因进行靶向深度甲基化分析，为理解疾病机理、发现生物标志物和探索环境-基因互作提供了不可或缺的分子层面证据。
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易基因DNA甲基化整体研究方案
DNA甲基化是一种表观遗传修饰，指DNA分子在DNA甲基转移酶的作用下将甲基选择性地添加到特定碱基上的过程。主要发生在胞嘧啶的CpG位点，也可以在非CpG位点和CpG岛中发生。DNA甲基化参与调控基因表达、X染色体失活、基因印记、胚胎发育、细胞分化、肿瘤发生以及维持基因组稳定性。
易基因DNA甲基化研究技术优势
关于易基因靶基因DNA甲基化测序（Target-BS）
对目标基因/CpG 位点甲基化检测，建立灵活的靶向甲基化测序技术。易基因建立的靶基因甲基化高通量测序（Target Bisulfite sequencing，Target-BS/TBS）是针对已有目标基因panel组合，运用易基因自主研发的甲基化特异性多重PCR引物设计软件，对亚硫酸盐转化后的目标基因多重扩增，建库后进行超高深度（1000X以上）甲基化精准检测。
应用方向：
Target-BS广泛用于已知位点的甲基化Biomarker筛选、验证及临床转化应用
Ø 后续目的基因的甲基化验证
技术优势：
Ø 多基因多重扩增，检测通量高；
Ø 超高深度亚硫酸盐甲基化测序，相对于传统BSP克隆测序，检测灵敏度、准确性高，可准确检测到样本中低于1%的甲基化水平；
Ø 样本需求量低，20ng基因组DNA可实现多基因扩增；
Ø 适用范围广，对基因组DNA、FFPE样本、游离cfDNA等样本均适用；
Ø 检测费用显著低于现有技术、快周期、超高性价比。
参考文献：
① Ma S, Xia J, Zhang M, Li W, Xiao M, Sha Y, Wang W, Zhou J, Wang Y, Qi K, Fu C, Sun Z, Zhou D, Sun Q, Qiu T, Yan Z, Zhu F, Chen W, Cheng H, Sang W, Cao J, Li D, Li ZZ, Fulciniti M, Yao Y, Xu K, Niu M. Genetic and epigenetic mechanisms of GPRC5D loss after anti-GPRC5D CAR T-cell therapy in multiple myeloma. Blood. 2025 Mar 16. doi: 10.1182/blood.2024026622.
② Wu Q, Cong P, Li Z, Zhang Y, Wu H, Zhang Q, Li Y, Tian L, Miao Q, Zheng Y, Zhang H, Chen Q, Feng E, Li X, Chen Z, Wang DX, Huang X, Xiong L. Inhibiting Liver-Derived C3 Protein Rescues Anesthesia/Surgery-Induced Cognitive Impairment, Synaptic Disorders, and Microglial Phagocytosis. Adv Sci (Weinh). 2025 Nov 12:e02034. doi: 10.1002/advs.202502034.
③ You Y, Chen X, Chen Y, Pang J, Chen Q, Liu Q, Xue H, Zeng Y, Xiao J, Mi J, Tang Y, Ling W. Epigenetic modulation of Drp1-mediated mitochondrial fission by inhibition of S-adenosylhomocysteine hydrolase promotes vascular senescence and atherosclerosis. Redox Biol. 2023 Sep;65:102828. doi: 10.1016/j.redox.2023.102828.
④ Sun Y, Qian W, Zhang L, Niu H, Li L, Li L, Zhu Y, Xiao J, Liu J, Han X, Huang K, Bai Y, An Q, Cheng W, Li L, Jia R, He Z, Tai F. Tactile stimulation reverses painful stimuli outcomes via PVN-VTA oxytocin circuitry and dopaminergic regulation. Commun Biol. 2025 Nov 27. doi: 10.1038/s42003-025-09208-z.
⑤ Tian B, Xu X, Li L, Tian Y, Liu Y, Mu Y, Lu J, Song K, Lv J, He Q, Zhong W, Xia H, Lan C. Epigenetic Insights Into Necrotizing Enterocolitis: Unraveling Methylation-Regulated Biomarkers. Inflammation. 2024 May 30. doi: 10.1007/s10753-024-02054-x.
