何川
1Nature:m6A通过YTHDF 1促进海（hǎi）马依赖性（xìng）学习和记忆
N6-甲（jiǎ）基腺（xiàn）苷（gān）(m6A)是哺乳动物信使RNA上最（zuì）普遍的（de）内部RNA修饰，通过m6A特异性结合蛋白调控修饰转录的目（mù）的（de）和（hé）功能。在神经系统中，m6A数量丰富，功能多样。在之前的研（yán）究中人（rén）们得知，m6A标（biāo）记不同生理过程中协（xié）调降解的mRNAs组（zǔ），但是，在体内m 6A和mRNA翻译的相关（guān）性仍（réng）然是未知（zhī）的。
本文中（zhōng），研究人（rén）员（yuán）发（fā）现，通过结合蛋白YTHDF 1，m6A促（cù）进成年小鼠海马体神经元刺激反（fǎn）应的转录的蛋白翻（fān）译，从（cóng）而促进学习和记忆。敲除Ythdf 1基因的小鼠显示学习和记忆缺陷以及海（hǎi）马突触传递受（shòu）损。YTHDF 1在成年Ythdf 1-敲除小鼠海马体中的再（zài）表达，可以修复行为和突触缺陷，而（ér）海马体（tǐ）上（shàng）特（tè）异性精（jīng）确敲除（chú）Ythdf 1或METTL 3（其编码了m6A甲基转（zhuǎn）移酶复合物中的（de）催化组分）则（zé）重现为海马体缺（quē）乏症（zhèng）。海马体上mRNAs的YTHDF 1结合位点（diǎn）和m6A 结（jié）合位（wèi）点确定了关键的神经元（yuán）基因。新生蛋白（bái）标记和海（hǎi）马体（tǐ）神经元系绳（shéng）报告试验表（biǎo）明（míng），YTHDF 1以神经元刺激（jī）依赖（lài）的方式促进蛋白质合（hé）成。总之，YTHDF 1有助于翻译m6A-甲基（jī）化神经元mRNAs对神经元刺激（jī）的反应，这一（yī）过程有助于学习和（hé）记忆。
高表达YTHDF1(AAV-YTHDF 1)和对（duì）照(AAV-对照)的AAV结构（gòu）示意图。
研（yán）究证明（míng），YTHDF 1的缺失（shī）损（sǔn）害了（le）海马体突触的基础（chǔ）传递和（hé）LTP。YTHDF 1的存在可以（yǐ）加速（sù）新的蛋白质合成，这是（shì）突触可（kě）塑性（xìng）和记忆（yì）形成（chéng）的长期变化所必需（xū）的；Ythdf 1-KO小鼠，刺激依赖（lài）的蛋白质合成减弱，导（dǎo）致突触强化（huà）效（xiào）率较低，达到记忆形（xíng）成阈值的可能性较低。m6A对（duì）翻译的促进作用可能是通过刺激诱（yòu）导（dǎo），如（rú）文中对YTHDF 1的作用，这可能代（dài）表RNA甲基化依赖的翻译调节（jiē）的一个重要（yào）方面。
原文链（liàn）接：
https://www.nature.com/articles/s41586-018-0666-1
2Cell Research:A dynamic N6-methyladenosinemethylome regulates intrinsic and acquired resistance to tyrosine kinaseinhibitors
白血（xuè）病是一种侵袭性恶（è）性肿瘤，通（tōng）常与（yǔ）激活（huó）受体（tǐ）酪氨（ān）酸激酶（RTKs）突变有关，包（bāo）括BCR / ABL，KIT和（hé）FLT3等（děng）。许多针对这些突变的酪氨（ān）酸激酶抑（yì）制剂（jì）（TKIs）已进（jìn）入临床，但迅速获（huò）得对（duì）TKIs的抵抗是（shì）成功治疗白（bái）血病的主要障（zhàng）碍。最（zuì）常被引用的机制是获得性药物抗性突变，其损害药（yào）物结合或绕过（guò）抑（yì）制的RTK信号传导。然而，这不足以揭（jiē）示（shì）药物（wù）暴露（lù）后TKI耐药性的出现相对（duì）迅速的情况（kuàng）。在“药物假（jiǎ）期”之后，抗性表型是可逆的。许多具有抗性的患者也（yě）仅表达天然激酶（例如（rú），BCR / ABL）或已经激活平行途（tú）径，涉及癌基因的（de）过度简化（例如，BCL-2，BCL-6，AXL和MET）。
事实上（shàng），最近的研究结果已经将（jiāng）获得性TKI耐（nài）药性与肿瘤内的细胞异质性和表观基因组构型（xíng）的动态（tài）变异联系起来（lái）。据推测，异（yì）质（zhì）性肿瘤细胞群中不同的表观遗（yí）传模式可以（yǐ）在细胞（bāo）命运决（jué）定基（jī）因的（de）表达中产生多样性（xìng）。通（tōng）过药物（wù）选择可以迅速发展（zhǎn）。然而，TKI抗性中（zhōng）关键表观遗传事件的描述远未完（wán）成。
N6-甲基（jī）腺苷（gān）（m6A）是哺乳（rǔ）动物mRNA最常见的上皮转录组修饰.14,15,16它（tā）由甲基转移酶复（fù）合（hé）物（wù）（如METTL3-METTL14）安装（zhuāng），可被（bèi）去甲基化酶清除（如FTO和（hé）ALKBH5）。虽然任何特定m6A残基的（de）确切作用（yòng）尚不（bú）清楚，但（dàn）21个（gè）丰富（fù）的证据（jù）支（zhī）持m6A甲基化，一（yī）般来说，严格调节mRNA稳定性，剪接和/或蛋白质翻译，从而影响基因（yīn）表达。一致地，沉默m6A甲基转移酶（méi）（例如，IME4，METTL3的酵母直向同源物（wù））或FTO的敲低（dī）改变m6A丰度（dù），重新（xīn）建模基因（yīn）表达谱（pǔ）和（hé）/或转录（lù）物的可变（biàn）剪接模式。
尽管最近关于角色的（de）工作m6A在各种生物学过程中的作（zuò）用，m6A甲基化（huà）是否以及（jí）如何调节TKI选择下的细胞命运决（jué）定（dìng）仍然（rán）未知。我（wǒ）们假设，暴（bào）露于TKI后，m6A甲基化的可逆性质使得携带m6A位点的一组增殖（zhí）/抗凋亡癌（ái）基因上调，从而帮（bāng）助细胞亚群逃避TKI介导的杀伤。为了测试这一点，我们模拟并表征（zhēng）了不（bú）同白血病模（mó）型（xíng）中的TKI抗性，并直接（jiē）在白血（xuè）病细胞的（de）转录组中定位m6A。我们的研究结果表明，内在和诱（yòu）导型FTO-m6A轴作为表（biǎo）征白血病细胞异质性的新标记，以及白（bái）血病细胞（bāo）产生TKI抗性（xìng）表型的广泛（fàn）防御机制。我们的发现确定了针对FTO-m6A轴预防（fáng）/根除获得（dé）性（xìng）TKI耐药性的可（kě）行（háng）性（xìng）。
研究人员的（de）研究结果（guǒ）显示在酪氨（ān）酸激酶抑制剂（TKI）治疗期（qī）间开发抗性表型取（qǔ）决（jué）于白血病细胞（bāo）中FTO过表达导（dǎo）致的m6A减少。这种失调（diào）的FTO-m6A轴预（yù）先存在于幼稚细胞群中，这些细胞群具（jù）有遗（yí）传同质性，并且（qiě）响（xiǎng）应TKI处理是可诱导（dǎo）/可（kě）逆的。具有mRNAm6A低甲（jiǎ）基化和FTO上调的细胞在小鼠中表现（xiàn）出更高的TKI耐受性和更（gèng）高的生长速（sù）率。通过FTO失活的m6A甲基化（huà）的遗（yí）传或（huò）药理学恢复（fù）使得对TKI敏感的抗性细胞。
从机制上讲，FTO依赖性m6A去甲基化增强了携带m6A的增（zēng）殖（zhí）/存（cún）活转录物的mRNA稳定性，并随后（hòu）导致蛋白质合成增加。我（wǒ）们的研究结果确定了（le）m6A甲基化在调（diào）节细胞命（mìng）运决定中（zhōng）的新功能，并证（zhèng）明动态m6A甲基化组是可逆TKI耐受状态的额外表（biǎo）观遗传驱动因（yīn）子，为癌症中的耐（nài）药性提供了（le）机制典型范（fàn）例。
3Cell:m6A可以控制哺乳动物的皮质神经元（yuán）的发生
由Mett13 / Mett14甲基（jī）转（zhuǎn）移酶复合物催化产生的N6-甲基腺苷（m6A）是最普遍的mRNA内部修饰（shì）。 m6A是否调节哺乳动物的大脑（nǎo）发育是未知（zhī）的。在这里，我们显（xiǎn）示胚（pēi）胎（tāi）小鼠脑（nǎo）中Mettl14敲（qiāo）除下，m6A缺失，延长了神经胶质细（xì）胞的细（xì）胞（bāo）周（zhōu）期，并（bìng）将皮质（zhì）神经发（fā）生（shēng）延（yán）伸到出生后阶段；通过（guò）Mettl3敲除，也得到了类（lèi）似的（de）现象。胚胎（tāi）小鼠皮层的m6A测序（xù）显示，m6A主要富集在（zài）转录因子，神经发生（shēng），细胞周期和神（shén）经元分（fèn）化的（de）mRNA中，m6A标记（jì）促进其衰老。进（jìn）一步的分析发现皮质（zhì）神经干细胞中（zhōng）以前未被认（rèn）可的转录模式中，m6A信号也（yě）调（diào）节前脑（nǎo）组织中的人（rén）皮质神经发生。小鼠与人（rén）类皮质神经发（fā）生之间的m6A-mRNA全基因组的比较，揭示了人（rén）特（tè）异性m6A标记（jì）的（de）转（zhuǎn）录本与（yǔ）脑障碍风（fēng）险基（jī）因相关（guān）。
亮点（diǎn）
m 6 A缺失，导（dǎo）致（zhì）皮质神经原始细胞（bāo）的（de）细胞周期延长；
经过比较小（xiǎo）鼠及人（rén）类的m 6 A图谱，呈现出保守及（jí）独特性；
m 6 A促进标记的神（shén）经发生相关（guān）的（de）转录本被延迟降解；
转录本的提前印记对于神经元的（de）发生是必需的。
4Molecular Cell :FTO在细胞核和细胞质中介导的（de）差异m6A，m6Am和（hé）m1A去（qù）甲基化
已经提出脂肪（fáng）量和肥（féi）胖相关蛋白（FTO）通过全（quán）基因组（zǔ）关联研究（GWAS）与人类肥胖相关联。已显示FTO的遗传变异与食物摄入增加（jiā）有（yǒu）关，而FTO中的功能丧失突变导致严重的（de）生长迟缓和CNS缺陷。
由于这（zhè）些有（yǒu）趣的（de）表型，已经广泛（fàn）致力于鉴定（dìng）底物（wù）和理解（jiě）FTO的生物学功能。FTO被鉴定为（wéi）第一种RNA去（qù）甲基化酶（méi），其在体外和细胞中催化mRNA中N6-甲基腺苷（m6A）甲基化的逆转。 m6A是哺乳（rǔ）动物mRNA中最丰（fēng）富的（de）内部修（xiū）饰。已知（zhī）m6Am的m6A部分是FTO的（de）体外（wài）底物（wù），最近的研究表明m6Am通过阻止（zhǐ）DCP2介导的脱帽（mào）和microRNA介导的（de）mRNA降解来稳定mRNA。然而，FTO去（qù）除m6Am的功能相关（guān）性尚未得到充分探（tàn）索。
在（zài）该项研（yán）究（jiū）组中，何川研究组证实（shí）FTO可（kě）以从纯化的多腺苷酸化RNA中有效（xiào）地去甲基化m6A和（hé）m6Am。何川研（yán）究组发现细胞核和细胞质中（zhōng）的FTO定位在细胞类型之间变化，并且FTO在细胞（bāo）核和细胞质中具（jù）有不同的底（dǐ）物库。何川研究组进一（yī）步鉴定（dìng）了FTO的其他RNA底（dǐ）物，包括tRNA中的N1-甲基腺苷（m1A），U6 RNA中的m6A，以及小核RNA（snRNA）中的（de）内部和帽（mào）m6Am。该（gāi）研究提供（gòng）了迄今为止FTO介导的（de）RNA去甲基化的最全面的景观。它揭示了由FTO介导的核与（yǔ）细（xì）胞质去甲基化所赋予的先前未被（bèi）认可的空间调节，其对靶RNA发挥不同（tóng）的作用。
5Nature cell biology:m6A mRNA甲基（jī）化是子宫内膜（mó）癌的致癌（ái）机制
N6-甲（jiǎ）基腺苷（m6A）是人类最普遍的信（xìn）使（shǐ）RNA修（xiū）饰形式。这种修改是（shì）可逆的，其生物学效应主要是（shì）通过“写入”、“橡皮”和（hé）“读取”蛋白（bái）来介导的。所（suǒ）谓的“写入”复合物（wù），核心部分（fèn）为METTL3–METTL14 m6A甲基转移酶（méi），还包括其他（tā）调控因子亚单元（yuán），作用（yòng）是催化m6mRNA甲基化。至少有两种橡皮擦（cā）酶（méi）FTO和ALKBH 5介（jiè）导了甲基化的逆反（fǎn）应。m6甲（jiǎ）基化的转录（lù）被读取器蛋（dàn）白质锁识别（bié），该蛋白可以调（diào）节mRNA前处理、翻译和（hé）退化。在哺乳动物中，m6A依赖的mRNA调节（jiē）是必不（bú）可少（shǎo）的。m6A甲基化的（de）缺陷影响很多的（de）生（shēng）物过程（chéng）。特别的是（shì），m6A mRNA甲基化通（tōng）过影（yǐng）响（xiǎng）细（xì）胞分化过程（chéng）中mRNA的转换而调节干细胞的自我更新和分（fèn）化，并在胚胎发育过程（chéng）中对转录组的转换起重要作（zuò）用。与这些作用一（yī）致，m6A mRNA甲基化是一种影响多（duō）种癌症发生和发（fā）展的途径。
m6mRNA甲基化对（duì）干（gàn）细胞和癌细胞生长和增殖（zhí）有着重（chóng）要影响（xiǎng）。不过，m6A甲基化如（rú）何影响（xiǎng）细胞（bāo）生长，哪些基础（chǔ）途（tú）径（jìng）和机制介导（dǎo）这些变化仍未完全阐明。本文研究子宫内膜癌中的这（zhè）个问题，其中（zhōng）测序研究发现了m6A甲（jiǎ）基转移酶亚（yà）基（jī）METTL 14的频繁突（tū）变（biàn）。研究（jiū）人员发现与对应的正常子宫（gōng）内膜相比，约有70%的（de）子宫内膜（mó）肿（zhǒng）瘤细（xì）胞中m6A甲基化有减少的趋势（shì）。这些（xiē）减少的m6A甲基化可能是由METTL 14的突变或降低METTL 3甲基转移酶的（de）表达。通过METTL 14突变或METTL 3下调，降低m6A mRNA在子宫（gōng）内（nèi）膜癌细胞（bāo）中的水（shuǐ）平，可促进体外和活体细胞增殖和致瘤（liú）性（xìng）。子宫（gōng）内膜（mó）癌（ái）患者（zhě）肿瘤和细（xì）胞（bāo）系的m6A -seq特征显示m6A mRNA甲基化可以通（tōng）过改变影响AKT信号通路的关键酶（méi）的表达来促进（jìn）细胞（bāo）增殖。抑制AKT活（huó）化可以（yǐ）逆转m6A甲基化（huà）减少引起（qǐ）的增殖增加。这些结果共同表明了（le）m6A mRNA甲（jiǎ）基化为子（zǐ）宫内膜癌的致癌（ái）机制，m6A甲基化可以作为（wéi）AKT信号（hào）调节（jiē）因子。
正常子宫内膜（左）和（hé）子宫内膜癌（右（yòu））
这些（xiē）发现可能（néng）适用（yòng）于子宫内膜癌以外由AKT信（xìn）号增强所（suǒ）导致的其（qí）他癌症。其（qí）他类型（xíng）可以通过AKT激（jī）活的肿（zhǒng）瘤（liú）可（kě）以利用异（yì）常的（de）RNA甲（jiǎ）基（jī）化来获得（dé）生存和生长优（yōu）势。事实上，也（yě）有其（qí）他研（yán）究观察到（dào）干（gàn）细（xì）胞和（hé）癌细（xì）胞（bāo）的增殖随着m6A甲基化的减（jiǎn）少而增加。当这篇论文被审查时，据报道，m6A甲基（jī）化会（huì）影响AML中AKT的活性，以及肾细胞癌（ái）30T细胞（bāo）分化。虽（suī）然本文的结果表明（míng）m6A甲基化促进子宫内膜（mó）肿瘤发生，其他癌症也与METTL 3高（gāo）表达和m6A甲基化（huà）增加有关，也可能涉及（jí）不同的机（jī）制。然而，我们（men）的（de）结果（guǒ）表明（míng），通过m6A甲基化调（diào）节（jiē）AKT的活性，可能是一种影响一系列其他生物过程的一般生长控制机制，这（zhè）将是未来探索（suǒ）的一个新（xīn）方（fāng）向。
6Molecular Cell:Zc3h13调节核（hé）RNA m6A甲基化和（hé）小鼠胚（pēi）胎干细胞自我更新
基因表（biǎo）达调（diào）控是生命（mìng）活（huó）动的核心（xīn）事件（jiàn）之一。RNA化学修饰是基因表达（dá）调控的重要手段。RNA m6A修饰（shì）广泛存在于病毒、细菌、单细胞生物和酵母（mǔ）等多个物种中（zhōng），是真核生物mRNA上发生最为广泛（fàn）的内部化学修饰。
Zc3h13与WTAP，Virilizer和Hakai互作
RNA m6A修饰参与调（diào）节mRNA稳定性、剪接加（jiā）工（gōng）、转运以及翻译等一系（xì）列mRNA加工代谢过程，对mRNA的命运决定发挥重（chóng）要（yào）作用。越（yuè）来越多的科学证据显示mRNA m6A修饰在细胞分（fèn）化、生（shēng）物个体发育及（jí）癌症疾病发生（shēng）等一系（xì）列生命过程中具有重要作用，成为（wéi）近年（nián）来表观转录组学的研究热（rè）点之一。
Zc3h13调节mESCs中的（de）mRNA m6A
哺乳（rǔ）动物细（xì）胞中（zhōng）约25%的mRNA有（yǒu）m6A修（xiū）饰，围绕该修饰的甲（jiǎ）基转移酶复（fù）合物（wù）、去甲基转移酶和识别蛋（dàn）白的（de）研究较多，但（dàn）是参与该修饰的调控蛋白以（yǐ）及该修饰的位点特异性调控机制依然不完全清楚。在（zài）该论文中，研究者（zhě）报道了Zc3h13是一个调控RNA m6A修（xiū）饰的新（xīn）成（chéng）员。研（yán）究发（fā）现，在小鼠胚胎（tāi）干（gàn）细胞（bāo）中抑制Zc3h13表达导致mRNA m6A水平显著降低，且这些下降（jiàng）的m6A主要（yào）发生（shēng）在mRNA的3’端非（fēi）编（biān）码区域。
Zc3h13控制WTAP，Virilizer和Hakai的核定位
此前，有报道显示Zc3h13存在于（yú）一个进化（huà）上保守的复（fù）合物Zc3h13-WTAP-Virilizer-Hakai之中。研究者在（zài）探讨Zc3h13对m6A调（diào）控的分子机制研究中发现Zc3h13对m6A的调节是通（tōng）过控制复合物成员WTAP/Virilizer/Hakai的细胞定位而发生（shēng）作用的。抑（yì）制Zc3h13表（biǎo）达导致复合（hé）物成（chéng）员WTAP、Virilizer及Hakai蛋白发生由细胞（bāo）核向细胞质的转移，同时（shí）伴随甲基（jī）转移酶Mettl3和Mettl14蛋（dàn）白核内组分的减少，从（cóng）而抑（yì）制（zhì）m6A的形成。
Zc3h13丧失损害mESC自我更新
有（yǒu）意思的是（shì），在细胞中敲（qiāo）低（dī）WTAP、Virilizer和Hakai，Zc3h13的核（hé）内定位并不受影响，这提示（shì）了Zc3h13在（zài）该复（fù）合物（wù）的细胞定位（wèi）中具有（yǒu）独特的作用；同时，也为揭示m6A 修饰的特异调控机制提供了线索。此（cǐ）外，研究者还（hái）发现敲低Zc3h13会损害小鼠胚胎干细（xì）胞的自我更（gèng）新潜能并促进细（xì）胞（bāo）的分化，为m6A途径调节（jiē）小鼠胚胎干（gàn）细（xì）胞（bāo）的多潜能性（xìng）提供了进一步的证据和线索。
文章模型
复旦大学刁建（jiàn）波副研究员（yuán）、施扬教授、石雨江教授和芝加（jiā）哥大学何川教授为论文的共同（tóng）通讯作者。复（fù）旦（dàn）大（dà）学生物医学研（yán）究（jiū）院（yuàn）博士研究生温菁、吕瑞途和博士后马红辉（huī）为论（lùn）文的共同第一作者。
7Cell Research:5-羟（qiǎng）甲基胞嘧啶（dìng）在循环无细胞DNA中（zhōng）的特征是人类癌（ái）症的诊断生物标志物
DNA修饰（shì）如（rú）5-甲基胞嘧啶（5mC）和（hé）5-羟（qiǎng）甲（jiǎ）基胞嘧啶（5hmC）是已知影响（xiǎng）哺乳动物基因（yīn）表达的表观遗传学标记。鉴于（yú）它们在人类基因组中的（de）广泛分布特性，与基（jī）因表达密切相关和高度的化学稳定性（xìng），这（zhè）些DNA表观遗传（chuán）标记可以作为癌症诊断的理（lǐ）想（xiǎng）生物标志物。利用高度敏感和选（xuǎn）择（zé）性的（de）化学标记（jì）技术，何川等人在这里收集了最近诊断患有（yǒu）结直肠癌（ái），胃癌，胰腺癌，肝（gān）癌或甲（jiǎ）状腺癌的患（huàn）者和来自90个健康个体的正（zhèng）常组织样品，进行对（duì）循（xún）环无细（xì）胞DNA（cfDNA）5hmC分析。
去甲基化过（guò）程
发现5hmC主要分布在（zài）转录活性区（qū）域，与（yǔ）开放的染色质和活性组蛋（dàn）白修饰（shì）相一（yī）致。在cfDNA中鉴定出可靠的癌症相关的（de）5hmC标签，这（zhè）是特定癌症（zhèng）类型（xíng）的特（tè）征。基于5hmC的循环cfDNA生物标志（zhì）物对结肠直肠癌和（hé）胃癌具有（yǒu）高度预测性，优于常规（guī）生物标志（zhì）物，与来自（zì）组织（zhī）活检的5hmC生物标志物相当。因此（cǐ），这种新的策略可以导致（zhì）从血液样本的（de）分析中发展（zhǎn）有（yǒu）效的，微创的（de）癌症（zhèng）诊断和预后（hòu）方法（fǎ）。
癌细胞释放DNA到（dào）血液
胞嘧啶甲基化（形成5-甲（jiǎ）基胞嘧啶，5mC）是影响基因表达的公（gōng）认的表观遗传（chuán）学修饰【1,2】。 DNA的5mC重构（gòu）在哺乳动物发育和细胞（bāo）分化以及（jí）癌症（zhèng）发生，进展和治疗反应过程中广泛使（shǐ）用【3,4】。哺乳（rǔ）动物基（jī）因（yīn）组中的活性去甲基化是由将5mC修饰氧化为5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）【5,6】，以及进一（yī）步转（zhuǎn）化为（wéi）5-甲酰基胞嘧（mì）啶（5fC）和5-羧基胞嘧（mì）啶（5caC）的TET家族（zú）的双加氧酶完（wán）成【7,8,9】。 “中（zhōng）间”5hmC不仅（jǐn）标志着活跃的去甲基化，而且还是一个相对稳定的DNA标记（jì），具有不同的表（biǎo）观遗传角色（sè）【2,10-15】。 5hmC在（zài）各种哺乳动物细胞和组织中（zhōng）最近（jìn）的全基因组测序图谱支持其作为基因表达的标记（jì）的（de）作用（yòng）【16-21】;它在增强子，gene body和启动子富（fù）集，5hmC的（de）变化与基（jī）因表达水平的变化相关【22,23】。
高（gāo）通量测序
来自循环血液中不同组织的无细胞DNA（cfDNA）的发现（xiàn）对临床（chuáng）具有革命（mìng）性的潜在应用【24】。基于液体活检（jiǎn）的生物标志物和检测工具与（yǔ）现有的诊断和预后方法相比具（jù）有（yǒu）显著的优势，包括微创。因此，他（tā）们具有成本（běn）效益的潜力，可（kě）以促进更高的患者依从性和临床便利（lì）性，从而实（shí）现动（dòng）态监（jiān）测【25】。
人类癌症的cfDNA中，检测5hmC的生物标志（zhì）物
肿瘤相（xiàng）关的（de）cfDNA体细（xì）胞突变（biàn）已经显示与肿瘤组织共享，尽管低的突变频（pín）率和缺乏来（lái）源（yuán）组织的信息阻（zǔ）碍（ài）了检测（cè）的敏感性。 5mC和5hmC来自液体活（huó）组织检查的cfDNA可（kě）以作为（wéi）平（píng）行（háng）或更有价值（zhí）的（de）生物标志物（wù），用于人类（lèi）疾（jí）病（bìng）的非（fēi）侵入性诊断和预（yù）后（hòu），因为它们概括了（le）相关细胞状态中的基因表达变化（huà）。如果可以灵敏地检测这些（xiē）胞嘧啶修（xiū）饰模式，则可以鉴定疾病特异性生（shēng）物标志物，用（yòng）于（yú）早期的肿瘤检测，诊断和预后。
5hmC在癌细（xì）胞的差异化（huà）富（fù）集
高通（tōng）量（liàng）测序（xù）是检测全（quán）基因组（zǔ）胞嘧啶修饰（shì）模式的理想平台。全基因（yīn）组（zǔ）亚硫酸氢盐测序或替代方法已应（yīng）用（yòng）于生物标志物研究【26-28】。组织和癌症特异性（xìng）甲基化位点在跟踪来自（zì）循环血的来源组（zǔ）织中，表现出有希望的潜力。然而，5mC主要作为（wéi）人类（lèi）基因（yīn）组（zǔ）中高背景水平的抑（yì）制性（xìng）标记，并（bìng）且其用亚硫酸氢盐处理的测序一直受到广泛的DNA降解。利用羟甲基的存在（zài），选择（zé）性化学标记可（kě）应（yīng）用于使用（yòng）低（dī）水平的（de）DNA以高灵敏度检测5hmC。在这里，何川等研究组建立了5hmC临床诊断（duàn）技术，用于cfDNA 5hmC分析。显示显示（shì）cfDNA的5hmC差（chà）异富集，是实体瘤的优秀标记。
胰腺（xiàn）癌5hmC分布状况
癌症cfDNA的（de）动态在很大程度上（shàng）还不清楚。在简化的（de）模型情况下，肿（zhǒng）瘤组织的（de）gDNA被释放到血浆中并且经（jīng）历降解，达到（dào）与来自正常健康组织的背（bèi）景（jǐng）cfDNA类似的平衡（héng）。基因座特异性5hmC修饰似乎（hū）是5hmC水平的主要（yào）决（jué）定因素，具（jù）有组织特异性，然后（hòu）癌症状态增加额外的变化层。这（zhè）些组织，以及（jí）在较小的程度上肿瘤组织释（shì）放的DNA中（zhōng）的癌症特异性信号，略微改变背景血浆（jiāng）cfDNA的5hmC修饰谱。从肿瘤组织（zhī）中释放的cfDNA越多，转移越大，给区（qū）分肿瘤来源的生物学（xué）和（hé）临床变化提供（gòng）了更大的能力。因此，整合来自不同组织类型的（de）gDNA的5hmC概况，以实现对癌症生（shēng）物标志物的疾病（bìng）特异性的（de）未来评估，将（jiāng）是至关重要的。
胃（wèi）癌（ái）中5hmC分布状况
此（cǐ）外，实体瘤由癌干（gàn）细胞和癌细胞组成，在由白细胞，间充（chōng）质细胞（bāo）和细胞外基质构成的微环境中。肿瘤进展启动了以缺（quē）氧和血管形（xíng）成为特征的局部环境的变（biàn）化梯度。在生长的肿瘤及其周（zhōu）围的细胞（bāo）内，可（kě）能存在（zài）广泛的（de）变异（yì）性，使得某些类（lèi）型的细（xì）胞倾（qīng）向于（yú）凋亡（wáng）并将（jiāng）DNA释（shì）放到循环中。
血（xuè）浆cfDNA中观察到癌（ái）症相（xiàng）关5hmC变化（huà）的起源
何（hé）川等研（yán）究组预计（jì）在血浆cfDNA中观察（chá）到的5hmC的癌症相（xiàng）关变化是（shì）由肿瘤组织（zhī）内或周（zhōu）围的（de）不同组（zǔ）细胞贡献（xiàn）的。肿瘤相关（guān）组织（zhī）的单细（xì）胞或（huò）细胞类型特异性5hmC分析和使用适当的细胞类（lèi）型标记物，将揭示这（zhè）些修（xiū）饰的细胞特异（yì）性的程度和分布，并进一步阐明（míng）有助于（yú）在血浆cfDNA中观察到癌（ái）症相（xiàng）关的5hmC变化。这是这（zhè）个学科所要达到（dào）的意图（tú），同时也是未来的发展方向。
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