珍藏干货！肿瘤早筛之DNA甲基化检测
肿瘤是影响人类健康生活的重大疾病之一，随着人类平均寿命的延长，恶性肿瘤对人类的威胁日渐增加。随着疾病谱的改变，恶性肿瘤已经成为导致死亡的主要原因之一。甲基化是蛋白质和核酸的一种重要的修饰，调节基因的表达和关闭，与癌症、衰老等许多疾病密切相关。
恶性肿瘤与肿瘤早筛
全球恶性肿瘤发病和死亡人数现状
根据世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）等发布的《2020年全球癌症数据》显示，2020年全球新发恶性肿瘤病例1929万例，死亡病例996万例，其中中国癌症新发病例456.9万例，死亡病例300.3万例，分别占全球新发与死亡病例的23.7%与30.2%。我国新发恶性肿瘤人数和恶性肿瘤死亡人数均位居全球第一。
图1. 2020年全球癌症新发病例以及死亡病例分布（数据来源于IARC，东吴证券研究所）
肿瘤早筛可显著提高患者生存率
对于肿瘤来说，目前最好的防治策略就是早筛早诊，即早筛查、早诊断、早治疗。结直肠癌是中国发病数排名前三的癌种，以结直肠癌为例，其10年疾病发展期可分为癌前病变、结直肠癌I期、II期、III期、IV期，诊断时各自的5年生存率分别为100%、91.8%、82.4%、57%和10.8%。
由此可见，肿瘤的早筛早诊对于提升患者的生存率至关重要。根据世界卫生组织数据，1/3的癌症可以通过早期发现得到治疗。
图2. 结直肠癌疾病发展期示例
DNA甲基化与肿瘤
DNA甲基化
DNA甲基化与肿瘤发生
DNA甲基化在肿瘤诊断中的应用
早筛早诊
由于细胞转化过程中的甲基化现象早于明显的恶性表型出现，甲基化研究可以用于肿瘤的早期诊断。与传统诊断方法相比，甲基化检测具有早期、无创、快捷、灵敏度高等特点。
预后判定
甲基化改变与传统的预后指标之间存在密切联系，主要包括以下四个方面：1．甲基化改变与肿瘤分级、分期有明显的相关性。2．DNA异常甲基化可促进肿瘤的侵袭和转移。3．甲基化可作为肿瘤复发的独立预测因子。4．甲基化影响生存期。
分子分型
在一个癌细胞中，可有多种基因同时被异常甲基化，每种肿瘤都有其自身一套异常甲基化基因，且某些基因异常甲基化具有肿瘤特异性。因此甲基化检测可用于肿瘤的分子分型。
DNA甲基化检测方法
随着DNA甲基化研究的不断深入，其检测方法也层出不穷。这些方法针对不同研究目的，运用不同处理方法，几乎涵盖了从基因到基因组各个层次水平的研究。
根据研究水平，这些方法大致可归为三大类：
基因组甲基化水平分析
如高效液相色谱法（HPLC）、高效毛细管电泳法（HPCE）。
候选基因甲基化分析
如甲基化敏感性限制性内切酶-PCR/Southern法（MSRE-PCR/Southern）、重亚硫酸盐测序法（Bisulfite Sequencing）、甲基化荧光PCR法(MethyLight)、甲基化特异性PCR（MS-PCR）、焦磷酸测序等。
基因组范围的DNA甲基化模式与甲基化谱分析
如限制性标记基因组扫描（RLGS）、甲基化CpG岛扩增（MCA）、差异甲基化杂交（DMH）等。