芯片简介

Illumina Infinium MethylationEPIC BeadChip 芯片（850K 芯片），为研究者提供了一个可靠且经济高效的甲基化分析平台。并为 FFPE 样本的检测改进了 protocol，以获得更可靠和稳定的结果。广泛应用于干细胞研究、肿瘤和其他复杂疾病研究，是目前适合表观基因组全关联分析研究的全基因组 DNA 甲基化芯片。

850K 芯片可检测人全基因组约 853,307 个 CpG 位点的甲基化状态，其中包含了原 450K 芯片 91% 的位点，并增加了 413,745 个位点。850K 芯片不但保持了对 CpG 岛，基因启动子区的全面覆盖，还特别加强了增强子区（新增了 333,265 个探针覆盖来自 ENCODE 及 FANTOM5 计划的增强子）以及基因编码区的探针覆盖。

Illumina 850K 甲基化芯片技术参数

芯片特点

覆盖全面：检测 853,307 个 CpG 位点；全面覆盖 CpG 岛、启动子、编码区及增强子；

无需“甲基化 DNA 免疫共沉淀”，亚硫酸氢盐处理基因组 DNA 即可进行芯片实验；Infinium 探针设计，直接识别甲基化位点；

技术重复重现率 >98%；

操作简单，无须 PCR 扩增；模板量可低至 250ng；

适用于 FFPE 样品。

技术特点

流程简单，无需进行繁琐的免疫共沉淀；

单碱基分辨率；

通量高，可一次性检测 8 个以上样品；

全基因组覆盖，对于未知功能区域及增强子同样覆盖；

只针对人类样本；

数据准确，与焦***酸平台吻合度高。

伯豪优势

成熟的服务平台：稳定而系统的芯片实验全面解决方案，可为客户提供总 DNA 抽提、样品质检、RNA 标记、杂交、洗脱、图像扫描、数据分析。

多样化的服务内容：提供芯片和测序两种高通量检测技术以及低通量检测技术 RT-PCR。

专业的实验人员：从 DNA 抽提到芯片杂交均配有专业的实验人员，丰富的芯片操作经验，确保芯片实验顺利完成。

专业的分析团队：实战经验丰富的分析团队，除能快速完成基础分析外，还能根据客户需求完成个性化分析，提供各类高大上的图表。

样本要求

样品类型：组织、细胞、基因组 DNA

样品纯度：OD 260/280 值应在 1.7～2.0 之间；RNA 应该去除干净；不得有其它个体或其它物种的 DNA 污染。

样品浓度：浓度不低于 50ng/μl；

样品总量：每个样品总量不少于 500ng。

样品溶剂：溶解在 TE 中。

样品运输：DNA 低温运输（-20℃）；在运输过程中请用 parafilm 将管口密封好，以防出现污染。

分析流程

案例展示

案例一：《Journal of Clinical Oncology》报道早期肝癌术后复发可预测甲基化位点标记

研究背景

在全世界分范围内，每年因肝癌死亡的病例超过 50 万人，是主要因癌死亡的病因之一。在过去的十年中，随着影像学的进步以及健康体检的普及，越来越多的肝癌病人在患病早期被发现。但由于肝脏捐赠者的短缺，外科肝脏切除术仍然是治疗早期肝癌病人的主要方法。本研究建立了一种预测早期肝癌病人术后复发的模型。

研究思路

研究结果

研究采用 450K 芯片检测了 66 例病人样本，过滤得到 2550 个差异位点。通过比较两种算法得到的差异 CpG 位点，共筛选出 46 个 CpG 位点。研究者随后在一组内部样本和两组外部样本进行了检测。为了建立临床上可用于预测个体复发的模型，综合考虑了协变量后，研究者用诺模图建立了可以用来预测的模型，三个矫正点的检测均得到理想结果。最终，研究者建立了一种诺模图，用来预测早期肝癌患者的术后复发风险。

参考文献

Qiu J, Peng B, Tang Y, et al. CpG methylation signature predicts recurrence in early-stage hepatocellular carcinoma: results from a multicenter study[J]. J Clin Oncol, 2017, 35(7): 734-42.

案例二：伯豪客户《Nature Communications》甲基化研究揭示鼻咽癌治疗新靶点

研究背景

在中国华南地区，鼻咽癌有较高的发病率。目前，鼻咽癌病人的治疗方案主要取决于病人的 TNM 分期。但是，约 30% 的鼻咽癌病人虽然处于相同的 TNM 分期，采用相同的治疗方案，其结果也不尽相同。表观层面的改变对于肿瘤起始和发展，发挥着重要的作用。目前，在鼻咽癌转移发生过程中表观的改变并不清楚，也没有预测模型精确的筛选出高转移风险的鼻咽癌病人。中山大学附属肿瘤医院的科学工作者，采用甲基化芯片在全基因组范围内鉴定了鼻咽癌病人特异的转录因子 HOPX。该研究为鼻咽癌诊断提供了新的生物标记，为鼻咽癌的治疗提供了新的靶点。

研究思路

研究结果

鼻咽癌病人中 HOPX 启动子区高甲基化导致的其表达量降低，促进了鼻咽癌细胞的迁移和侵袭。这一生物学进程是由于 HOPX 在生物体内与 HDAC2 结合，能够抑制 SRF 依赖的 SNAIL 的转录。HOPX 的甲基化程度与临床鼻咽癌病人的生存率高度相关。这一研究结果为鼻咽癌病人的恶性诊断提供了重要依据，丰富了鼻咽癌的治疗靶点。

参考文献

Ren X , Yang X , Cheng B , et al. HOPX hypermethylation promotes metastasis via activating SNAIL transcription in nasopharyngeal carcinoma[J]. Nature Communications, 2017, 8:14053.

案例三：伯豪客户发现 IFI44L 基因甲基化水平可以作为红斑狼疮诊断标志物

研究背景

系统性红斑狼疮，俗称“蝴蝶病”，是一种以过量产生多种自身抗体和多器官受累为特征的慢性炎症性自身免疫性疾病。患者内体存在多种自身抗体，抗体与抗原结合形成免疫复合物沉淀在靶组织中，引起一系列炎性介质释放，从而造成器官组织的损伤。SLE 的一个重要特征是自身抗体的存在，如 anti- 核抗体（ANAs)、anti- 双链 DNA(dsDNA) 抗体、anti-smith (Anti-Sm) 抗体等，这些抗体已被作为 SLE 患者的常规血清学标志物。然而，目前可用的 SLE 实验室标记有明显的局限性。由于该疾病的显著异质性，以及验证单个生物标志物所需要的复杂而严格的过程，目前能够帮助诊断 SLE 的共识生物标志物数量非常有限。过去多想研究以表明在红斑狼疮患者中，SLE 呈现出全局的低甲基化，特别事咋 IFN（干扰素基因中也是显著的低甲基化）。

研究思路

研究结果

研究人员首次利用 DNA 甲基化芯片筛选出在系统性红斑狼疮患者外周血 DNA 中的差异甲基化位点，在中南大学湘雅二医院完成了 337 名系统性红斑狼疮患者、353 名类风湿性关节炎患者以及 358 名正常人外周血 DNA 样本检测，筛选鉴定出 IF144L 基因甲基化水平可作为系统性红斑狼疮诊断的标志物，并进一步在 529 名系统性红斑狼疮患者、426 名类风湿性关节炎患者、199 名干燥综合征患者以及 569 名正常人中炎症了该标志物的特异性和敏感性。随后，Amr H. Sawalha 教授在欧洲系统性红斑狼疮人群中进行了相关炎症。

该研究成果是基础研究转为临床诊疗应用的一项重大科技突破，对于展开系统性红斑狼疮的精准治疗、提高其临床诊疗水平具有十分重要的意义，拥有巨大的临床推广应有前景，也标志着我国科学家已跻身自身免疫系统疾病研究领域的国际领先行列。