DNA甲基化标记法医学应用探讨

CpG的胞嘧啶在DNA复制后多数被甲基化,5-甲基胞嘧啶的分布是贮存表遗传信息的主要形式。近年来研究表明,DNA甲基化标记具有信息含量丰富、相对稳定、检测和结果处理方便、可与SNP联合分析等优点,是一种新的强有力的遗传分析工具。基因组的甲基化差异可用甲基化敏感性限制酶、重亚硫酸盐转化、Maxam-Gilbert裂解等技术来分析。人类基因组甲基化谱有时空特异性、亲源特异性、病理特异性等特征,在法医亲子鉴定、个人识别等方面有潜在应用价值。     

鸡马立克氏病肾肿瘤p15基因的甲基化特异性PCR检测

选取300只1日龄公鸡,人工复制鸡马立克氏病(MD)模型,随机分为对照组和MD组,分别于35日龄、40日龄、45日龄采取鸡肾,观察病理组织学变化,通过甲基化特异性PCR方法,检测了MD病鸡肾肿瘤发生和发展过程中p15基因甲基化的变化,以探讨p15基因甲基化与肾肿瘤发生、发展的关系。结果显示,MD组鸡的临床表现以及肾组织的病理变化符合MD的特征,说明人工复制MD模型成功。在正常鸡肾组织中没有发生p15甲基化,在MD病鸡肾组织中p15甲基化的发生率高达61.7%,与正常对照组差异极显著(P0.01),并呈时间效应。证实,p15基因甲基化与MD的发生、发展密切相关。     

外周血DNA甲基化谱与吸烟的关系

目的通过比较吸烟与不吸烟个体外周血DNA甲基化谱的差异,评估DNA甲基化在区分吸烟与不吸烟人群中的应用价值。方法根据下载于NIH的GEO公共数据库的人类全基因组DNA甲基化数据,运用Student’s T检验和聚类分析的方法评估外周血特定CpG位点DNA甲基化程度在吸烟与不吸烟人群中的差异。结果特定Cp G位点上,非吸烟人群与吸烟人群的DNA甲基化有显著区别。结论检测人外周血的甲基化情况可以区分吸烟和非吸烟人群。     

单管一步甲基化可变位点分析技术

目的建立单管一步甲基化可变位点（methylationvariableposition,MVP）分析技术一单管消化后PCR链融解曲线分析（post—digestionPCR—meltingcurveanalysis,PDP—MCA）。方法以文献报道的差异甲基化区（differentiallymethylatedregion,DMR）为模型,在MVP两侧设计一组解链温度各不相同的引物。应用FastDigest甲基化敏感性限制酶（methylation—sensitiverestrictionenzyme,MSRE）,在同一反应管内顺次进行DNA的酶切、复合扩增和MCA检测．生成MCA图谱。同时用该方法和传统的MSRE—PCRMCA技术检测相同样品（外周静脉血、精液、阴道液各5份）,比较两种方法检测结果,验证其可行性,并分析比较不同样品的MCA／HRM图谱。结果解链温度相差2℃以上的片段,MCA峰分离良好,复合扩增后可以用MCA技术检测。应用单管PDP—MCA技术,可以集酶切、扩增和检测三步于一管,在2h内得到与传统方法一致的特异性图谱和数据,并实现样品的快速分类鉴别。结论单管PDP-MCA技术可以实现多个MVP的单管、闭管检测,具有简便、快速、易于自动化等优点,可用于样品DNA甲基化差异的检测。     

中国朝鲜族H19基因上游差异甲基化区SNP分布

目的调查中国朝鲜族群体中H19基因上游差异甲基化区(differentially methylated region,DMR)SNP及单倍型分布,为法医学应用及群体遗传学研究提供基础数据。方法收集中国朝鲜族101份无关个体血样和14份来自5个亲缘关系已知的两代家系血样,用PCR-循环测序、McrBC消化DNA后PCR方法检测H19基因上游DMR的SNP,并用亲源印记等位基因(parentally imprinted allele,PIA)分型法进行单倍型检测,再计算相关遗传学参数。结果在H19基因上游DMR 1174bp的目的基因扩增产物中,共检出13个SNP(rs10840167、rs2525883、rs12417375、rs4930101、rs2525882、rs2735970、rs2735971、rs11042170、rs2735972、rs10732516、rs2071094、rs2107425、rs4930098)和5种单倍型,有9个SNP属于高鉴别能力的遗传标记,其单倍型具有较高的个人识别率,单倍型平均基因多样性(GD)为0.714。应用McrBC酶消化基因组DNA的PIA分型法确定了家系子代样本的母源单倍型。结论 H19基因上游DMR在中国朝鲜族群体中具有很高的遗传多态性,母源单倍型的确定进一步提高了印记基因的法医学鉴定效能。     

DNA甲基化在法医学中的应用前景及其检测方法新进展

DNA甲基化是一种重要的表观遗传标记。新近的一些研究表明,DNA甲基化在二联体亲权鉴定、同卵双生子法医学个体甄别等案例中可能具有一定的应用前景,可作为STR或SNP等经典遗传标记的有益补充。目前基于甲基化敏感的限制性核酸内切酶、重亚硫酸盐转化以及甲基化CpG结合蛋白等原理已建立了一系列的DNA甲基化检测方法。甲基化敏感的单核苷酸引物延伸、实时荧光PCR、甲基化特异性PCR、甲基化特异性多重连接反应依赖性探针扩增、光纤微珠芯片等位点特异性DNA甲基化检测方法都可用于已知CpG位点甲基化状态的检测并可能在法医学实验室具有一定的应用前景;AIMS、HELP、COMPARE-MS等通过对基因组范围内的DNA甲基化扫描分析,可发现具有潜在法医学应用价值的DNA甲基化位点。     

DNA甲基化年龄推断模型在华东汉族人群中的跨平台应用

目的 评估基于DNA甲基化年龄推断模型在华东汉族人群中的法医学应用价值,为探索适用于不同检测平台的年龄推断模型提供理论依据。方法 根据已发表的中国汉族人群血液DNA甲基化年龄推断模型中6个年龄相关甲基化位点,使用焦磷酸测序和下一代测序（next-generationsequencing,NGS）技术分别检测48例样本的DNA甲基化水平,分别将其代入年龄推断模型后计算预测年龄,并与真实年龄进行比较。结果 两种检测技术下6个甲基化位点都与年龄相关,使用焦磷酸技术的R2为0.85,平均绝对误差（medianabsolutedeviation,MAD）为4.81岁,使用NGS技术的R2为0.84,MAD=4.41岁。结论 该血液DNA甲基化年龄推断模型可以在焦磷酸测序与基于NGS的多重目的区域甲基化富集测序技术下使用,并能够较为准确地推断年龄。     

SNRPN基因rs220030位点的分型及甲基化亲缘相关性

目的建立变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)技术与焦磷酸测序技术对小核核糖核蛋白多肽N(small nuclear ribonucleoprotein polypeptide N,SNRPN)基因rs220030位点的分型方法。建立应用焦磷酸测序技术分析CpG甲基化状态的方法,探讨rs220030位点用于亲缘等位基因判定的可行性。方法应用DGGE技术对97例上海地区汉族家系血样rs220030位点进行分型,同时应用焦磷酸测序技术对其中25例血液来源的家系样本的rs220030位点分型,并对两种方法在SNP分型结果上进行比较。通过重亚硫酸盐修饰联合焦磷酸测序技术分析随机2组家系样本rs220030位点上游CpG甲基化状态,判断甲基化是否有亲缘相关性。结果经DGGE检测97例家系血样rs220030位点分型结果为C纯合子20例,T纯合子29例,C/T杂合子48例。经焦磷酸测序检测25例血液来源的家系样本结果与DGGE检测结果一致。经重亚硫酸盐修饰联合焦磷酸测序技术分析,2组血液来源的家系子代的rs220030位点上游CpG甲基化状态均与母亲较相似。结论相比DGGE技术,焦磷酸测序技术更精确、方便,适合大样本、高通量SNP分型。重亚硫酸盐修饰联合焦磷酸测序技术可以精确分析CpG甲基化状态。rs220030位点可用于亲缘等位基因判定。     

同时裂解甲基化气相色谱法快速鉴别人体脂肪及动植物油脂

采用同时裂解甲基化气相色谱法（SPM－GC），首次分析人体脂肪，并且观察人体脂肪、猪、鸡、牛、羊脂和豆油中7种脂肪酸的组份含量变化。根据7种主要脂肪酸（肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸）甲酯的百分含量可有效地进行鉴别。结果表明：通过SPM－GC法分析油脂，可将传统的油脂酯化法时间由2个多小时缩短到1分钟左右。数据C．V．％＜4％，最小检测量为1．Oμg。最佳比例四甲基氢氧化按（TMAH）甲醇液（TMAH：甲醇＝1：10，V／V），可消除油脂中多不饱和脂肪酸的异构化和降解。     

DNA甲基化在组织/体液来源鉴定中的研究进展

对可疑生物样本的组织/体液进行来源鉴别是重建犯罪现场、推断犯罪性质等侦查活动中极为重要的一环。对表观遗传学理论的研究证明运用基因组中存在的组织特异性DNA甲基化差异位点(t DMRs)可以对组织/体液进行来源鉴别。本文旨在通过对近年来DNA甲基化在法医学领域用于鉴定人体组织/体液来源方面的研究成果进行阐述,试图用所得到的信息来分析DNA甲基化作为一种组织/体液鉴定遗传学标记的可能性、优劣点及其应用价值和发展前景,以期能为法医工作者的相关研究及实践提供参考。