探寻结直肠癌生物标志物：表达相关差异甲基化 CpG 位点的重大发现

为解决结直肠癌诊断灵敏度低的问题，研究人员开展相关研究，发现表达相关 DMCs 可作生物标志物。

　　结直肠癌仍是癌症致死的主要原因之一，目前的诊断方法灵敏度有限。在表达调控位点出现的异常 DNA 甲基化展现出作为生物标志物的潜力，然而针对结直肠癌基于这种甲基化的诊断工具的研究却很少。研究人员对匹配的结直肠癌组织和正常组织进行了全基因组 DNA 甲基化和 RNA 测序，以识别与表达相关的差异甲基化 CpG 位点（DMCs）。利用 689 个样本的训练集和验证集构建了诊断模型。运用机器学习技术（随机森林、弹性网络、支持向量机）来确定最佳诊断标志物。甲基化特异性 PCR 证实了标志物与宿主基因的调控关系，靶向亚硫酸氢盐测序在 200 个样本的独立队列中对这些标志物进行了验证。通过体内和体外实验以及组织微阵列分析，进一步探究了宿主基因在结直肠癌发病机制中的作用。研究人员在结直肠癌中识别出 64,824 个 DMCs，其中 442 个与基因表达相关。这些位点会影响转录因子的结合，并且它们的宿主基因与化疗耐药性有关。诊断面板显示出高效性，甲基化的变化对宿主基因的 RNA 和蛋白质表达有显著影响。标志物 cg16851417、cg19498960 和 cg16302790 在血液中得到验证，可用于非侵入性筛查。将具有相似甲基化模式的表达相关 DMCs 聚类，可能有助于开发诊断工具。宿主基因 SIM2、PDX1 和 TNS4 会影响结直肠癌的进展，并且可能影响治疗反应。表达相关 DMCs 作为结直肠癌生物标志物具有巨大潜力，对预后评估和治疗都有重要意义。这些 DMCs 在宿主基因中的特定表达模式，为开发基于血液的非侵入性诊断工具提供了支持。