目的:运用基因芯片技术筛查与黑素瘤相关的DNA异常甲基化位点，初步构建黑素瘤特异性甲基化谱。方法:采用Illumina Human Methylation 450K全基因组甲基化芯片对6例黑素瘤组织及其瘤旁组织标本进行全基因组DNA检测，得出差异DNA甲基化位点。采用Gene Ontology（GO）富集分析及KEGG_Pathway分析了解基因功能。结果:基因芯片检测结果显示，黑素瘤组织与瘤旁组织存在差异甲基化位点，共27 779个，其中16 673个为高甲基化位点，11 106个低甲基化位点。提高筛选条件为 P < 0.01、︳Δβ︳> 0.2，过滤掉所有单核苷酸多态性相关探针、位于XY染色体上的探针以及交叉反应的探针，共筛选得到4 883个差异甲基化位点，其中1 459（30%）个位于启动子区（包括TSS1500、TSS200、5′UTR、1st Exon）。GO富集分析显示，差异甲基化基因参与的生物学过程主要包括细胞生长、分化、黏附、运动迁移、信号转导及转录调控等。KEGG_Pathway分析显示，差异甲基化基因主要参与黏着斑、癌症通路、转化生长因子β信号通路、磷脂酰肌醇信号通路、黑素生成、趋化因子信号通路、黏合连接、钙信号通路、细胞黏附分子、MAPK信号通路、Wnt信号通路、JAK-STAT信号通路。基于"启动子区高甲基化位点对应的前16个基因、出现甲基化频率最高（CpG位点≥ 7）的基因、具有一定的功能或参与某条信号通路"条件，选出8个基因（ KAAG1、 DGKE、 SOCS2、 TFAP2A、 GNMT、 GALNT3、 ANK2、 HOXA9）作为黑素瘤候选生物标志物。 结论:黑素瘤组织存在较多高甲基化基因，8个差异甲基化基因有可能作为黑素瘤的生物标志物。

目的:基于芯片数据并通过细胞实验验证鼻咽癌受m6A甲基化调控的关键放射抗拒基因。方法:从GEO数据库分别下载鼻咽癌放射抗拒基因与鼻咽癌m6A调控基因以及鼻咽癌基因mRNA表达谱芯片数据，使用R软件进行差异基因的筛选与统计学分析，采用生物信息学方法对这些基因进行生物学过程、信号通路及互作网络分析。分别通过敲低m6A调控因子、放射抵抗株构建，以实时反转录PCR（qRT-PCR）和蛋白质印迹法对上述鼻咽癌m6A差异放射抗拒基因进行筛选验证。甲基化RNA免疫共沉淀后实时定量PCR（MeRIP-qPCR）验证筛选基因的m6A修饰及与甲基转移酶3（METTL3）直接结合的能力。在鼻咽癌细胞中转染筛选基因的siRNA，电离辐射处理后，用CCK-8、EdU法检测细胞增殖，流式细胞术检测细胞凋亡和细胞周期，克隆形成实验检测放射敏感性。通过配对 t检验，比较电离辐射处理后对照组与EGLN3敲减组Fe 2+丰度及脂质过氧化程度的差异趋势。 结果:芯片数据GSE48501与GSE200792、GSE53819交集得到6个差异基因，分别是 EGLN3、 FOSL2、 ADM、 JUN、 VEGFA、 PRDM1。经TNMplot、KMplot等生信数据平台进一步筛选得到目标基因 EGLN3、 FOSL2。目标基因mRNA直接与METTL3结合并受到其介导的m6A修饰。目标基因在电离辐射后的亲代细胞中呈现剂量、时间梯度上调；在放射抵抗细胞中也显著上调。沉默 EGLN3/ FOSL2后的鼻咽癌细胞经照射处理后，细胞增殖活性下降更多，与未下调者的放射增敏比的差异有统计学意义。沉默 EGLN3后的鼻咽癌细胞经照射处理后，显著下调谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）表达，并进一步增加Fe 2+丰度及脂质过氧化程度，通过诱发铁死亡发挥放疗增敏作用。 结论:EGLN3、FOSL2在鼻咽癌中通过METTL3介导的m6A甲基化修饰发挥放射抵抗作用；下调EGLN3并联合电离辐射可以增加鼻咽癌细胞内Fe 2+丰度、脂质过氧化程度并降低GPX4表达，以铁死亡途径增鼻咽癌放射敏感性。

目的:探究矽肺早期炎症中环状RNA（circRNA）的氮6-腺苷酸甲基化修饰（m6A）差异，分析circRNA参与矽肺进程的分子机制。方法:体外培养人单核细胞系（THP-1）诱导的巨噬细胞，蛋白免疫印迹法（Western blot）检测巨噬细胞活化标志物，细胞计数试剂盒8（CCK8）法检测细胞活力，确定二氧化硅（SiO 2）刺激浓度。比色法测定矽肺模型中总RNA的m6A甲基化修饰变化，检测m6A甲基化酶、去甲基酶和阅读蛋白表达情况。Arraystar m6A-circRNA表观转录组芯片检测二氧化硅模型组和对照组小鼠肺组织中m6A修饰差异表达的circRNA，并用荧光实时定量PCR（RT-qPCR）验证遴选出高表达circRNA。 结果:SiO 2浓度为50 μg/cm 2时对THP-1诱导的巨噬细胞活化标志物和细胞活性影响最为明显（ P<0.05）。与对照组比较，SiO 2引起小鼠原代巨噬细胞和THP-1诱导的巨噬细胞总RNA的m6A水平升高，甲基化酶METTL3和阅读蛋白YTDHF3表达量明显升高，差异均有统计学意义（ P<0.05）。与对照组比较，矽肺模型小鼠肺中132个circRNA的m6A甲基化修饰水平升高，296个circ RNA的m6A甲基化修饰水平下降，基于基础表达量筛选得到靶标-circSLC2A13；SiO 2引起巨噬细胞中circSLC2A13的表达和m6A化修饰明显升高（ P<0.05）。 结论:矽肺早期炎症阶段存在RNA的m6A甲基化修饰异常现象，其中circSLC2A13的m6A甲基化修饰参与矽肺早期炎症中巨噬细胞的激活。

目的:应用甲基化芯片与生物信息技术，筛选大气污染细颗粒物（PM 2.5）对人支气管上皮（HBE）细胞的差异甲基化位点及其包含的基因和通路，为进一步研究PM 2.5对HBE细胞毒理学机制提供科学依据。 方法:于2020年8月，用10 μg/ml和50 μg/ml PM 2.5水溶物染毒HBE细胞24 h，即PM 2.5 10 μg/ml染毒组（低剂量组）和PM 2.5 50 μg/ml染毒组（高剂量组）；用未染毒的HBE细胞作为对照组，将DNA片段与芯片进行杂交，芯片扫描读取数据后分析数据，筛选差异甲基化位点，进行差异甲基化位点的GO分析和KEGG分析，功能表观遗传模块（FEMs）分析整体差异甲基化位点的相互作用关系。 结果:与对照组比较，低剂量组共筛选出127个差异甲基化位点，包含89个基因，其中甲基化水平升高的有55个位点，甲基化水平降低的有72个，甲基化差异位点主要集中在Body区域和UTR区域。与对照组比较，高剂量组共筛选出238个差异甲基化位点，包含168个的基因，其中甲基化水平升高的有127个位点，甲基化水平降低的有111个，其差异位点也主要集中在Body区域和UTR区域。通过FEMs分析，筛选出8个相互作用最多的基因，其中6个基因有明显甲基化水平变化。在低剂量组的甲基化差异位点中找到与细胞凋亡相关的 MALT1基因；在高剂量组的甲基化差异位点中找到与癌变相关的 PIK3CA、 ARID1A基因；在FEMs分析结果中找到与肿瘤抑制相关的 TNF基因。 结论:PM 2.5染毒HBE细胞后，引起DNA甲基化水平明显变化，筛选出细胞凋亡和癌变相关基因，提示PM 2.5致癌致突变作用可能与DNA甲基化有关。

目的:探讨6q24新生儿暂时性糖尿病（6q24-related transient neonatal diabetes mellitus, 6q24-TNDM）的临床特征和分子遗传学特点。方法:回顾性分析2017年上海市儿童医院新生儿科收治的2例6q24-TNDM患儿的临床资料。采用焦磷酸测序方法，对6q24区域内甲基化差异修饰区域（differentially methylated region, DMR）中16个胞嘧啶-磷酸-鸟嘌呤二核苷酸（cytidine-phosphate-guanosine, CpG）位点的甲基化水平进行定量分析。结果:2例患儿均为男性，例1为5日龄，例2为11日龄，均为剖宫产娩出。例1胎龄37周 +4，出生体重2 340 g；例2胎龄38周 +2，出生体重2 600 g。2例均为小于胎龄儿，生后均因高血糖入院，体格检查见皮肤弹性略差，皮下脂肪偏少，入院时血糖分别为12.95和8.00 mmol/L，血胰岛素低于正常值（分别为<1.39和3.94 pmol/L），C-肽低于正常值（分别为0.05和0.14 nmol/L），尿糖阳性，尿酮体阴性，血清抗谷氨酸脱羧酶抗体、抗胰岛素抗体、胰岛细胞抗体阴性，胰腺大小正常。皮下注射胰岛素2周余，2例患儿好转出院，分别在生后69和42 d停用胰岛素，糖尿病缓解。2例患儿产前诊断提示染色体核型正常，单核苷酸多态性芯片提示6号染色体单亲二体，入院后二代测序均未检测到明确的致病性点突变。使用焦磷酸测序发现患儿6q24区域DMR中16个CpG位点的甲基化水平均低于10%（健康对照儿童相应位点的甲基化水平约为40%），呈现明显的低甲基化。 结论:对于出生时小于胎龄儿、高血糖时血胰岛素和C-肽水平低的TNDM患儿，采用焦磷酸测序技术对甲基化差异修饰区域中CpG位点的甲基化水平进行定量分析，可以对6q24-TNDM进行快捷直接诊断，有助于指导治疗和评估预后。

目的:分析亚砷酸钠（NaAsO 2）致人肝星状细胞（LX-2细胞）纤维化及自噬相关的DNA甲基化位点，筛选与纤维化及自噬相关的特异性甲基化基因。 方法:采用DNA甲基化芯片Illumina Infinium Methylation EPIC BeadChips（850K甲基化芯片）对LX-2细胞（对照组）及NaAsO 2干预（低、中、高剂量组：终浓度分别为5、10、15 μmol/L NaAsO 2，干预48 h）致LX-2细胞纤维化及自噬模型进行全基因组DNA检测，寻找差异甲基化位点。对筛选出的差异甲基化基因进行GO功能富集分析和KEGG信号通路富集分析，了解基因功能。 结果:高剂量组细胞纤维化及自噬模型构建成功。850K甲基化芯片检测结果显示，高剂量组与对照组间存在25 817个显著差异甲基化位点，其中高甲基化位点12 083个、低甲基化位点13 734个。GO功能富集分析显示，差异甲基化基因参与的分子功能主要包括蛋白结合、离子结合、催化活性、酶结合。KEGG信号通路富集分析显示，差异甲基化基因参与的通路主要包括代谢通路、癌症通路、磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B（PI3K-Akt）信号通路、内吞作用、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路。进一步在启动子区，筛选出11个与纤维化相关的差异甲基化基因和29个与自噬相关的差异甲基化基因。结论:NaAsO 2诱导LX-2细胞纤维化及自噬过程中存在大量差异甲基化位点，筛选出与纤维化及自噬相关的特异性甲基化基因。

目的:基于基因组学的数据，通过机器学习，构建胃癌相关甲基化预测模型。方法:下载TCGA（The Cancer Genome Atlas）数据库中胃癌基因突变数据、基因表达数据和甲基化芯片数据，进行特征选择，构建支持向量机（径向基核函数）、随机森林和误差反向传播（error back propagation，BP）神经网络模型，并在新的数据集中进行模型的验证。结果:在3个模型中BP神经网络的检验效能最高（F1 值=0.89，Kappa=0.66，受试者工作特征曲线下面积=0.93）。结论:BP神经网络能够充分利用分子检测的基因组数据进行机器学习，可以用于胃癌相关甲基化预测。

目的:探讨大骨节病和骨性关节炎的软骨细胞是否存在过早衰老。方法:收集大骨节病、骨性关节炎和对照组的膝关节软骨样本各5例，样本均来源于西安交通大学第二附属医院。提取膝关节软骨样本DNA，采用Illumina Infinium HumanMethylation450 BeadChip芯片技术对其进行DNA甲基化分析。同时，基于全基因组甲基化数据，利用线上DNA甲基化衰老时钟计算器（https：//dnamage.genetics.ucla.edu/home）计算样本的DNA甲基化年龄，并与实际年龄进行比较。结果:在大骨节病组与对照组的比较中，发现1 212个差异甲基化CpG位点，包括497个高甲基化CpG位点和715个低甲基化CpG位点，分别对应264个高甲基化基因和368个低甲基化基因；在骨性关节炎组与对照组的比较中，发现656个差异甲基化CpG位点，包括343个高甲基化CpG位点和313个低甲基化CpG位点，分别对应177个高甲基化基因和174个低甲基化基因。在上述比较中，检测到367个重叠CpG位点（对应182个基因），这些位点在大骨节病组与对照组以及骨性关节炎组与对照组的比较中均存在差异甲基化表达。DNA甲基化衰老时钟结果表明，大骨节病、骨性关节炎以及对照组DNA甲基化年龄与实际年龄的平均年龄加速度差异分别为2.549、0.017、- 5.364岁，大骨节病组和骨性关节炎组DNA甲基化年龄均大于实际年龄。结论:大骨节病和骨性关节炎的软骨细胞均存在过早衰老。

目的:探索膀胱平滑肌细胞在外力牵拉作用下功能改变过程中关键基因和通路的作用。方法:运用生物信息学的方法，包括不同表达分析(DEA)、基因本体(GO)/京都基因与基因组百科全书(KEGG)、激酶和转录因子富集分析、基因富集分析(GSEA)、蛋白互作网络(PPI)等，对编号为GSE1595的基因芯片进行分析筛选出相应的关键基因，随后通过构建小鼠膀胱出口梗阻(BOO)及膀胱出口梗阻解除模型和膀胱平滑肌细胞牵拉实验，通过抽签法将小鼠分为对照组，牵拉组和牵拉+释放组，每组8只C57小鼠，提取相应RNA后进行反转录，随后进一步进行运用独立样本 t检验及曼-惠特尼 U检验进行分析验证。 结果:通过DEA分析共筛选出321个目的基因，其中有180个上调基因和141个下调基因，GO分析显示上调基因主要富集在蛋白去甲基化，调控其他基因表达和代谢过程，而下调基因主要富集在多细胞生物发育、细胞分化和Notch信号通路等。并最终筛选出乳腺癌易感基因1(BRCA1)，周期蛋白依赖激酶抑制因子1B(CDKN1B)，拟南芥驱动蛋白2B基因(KAT2B)，前列腺素内过氧化物酶2(PTGS2)，S期激酶相关蛋白1(SKP1)这五个关键基因。并且发现在细胞实验中发现与对照组比较，牵拉膀胱细胞组BRCA1，KAT2B，PTGS2以及SKP1表达高于对照组(BRCA1为1.336比1.000， t＝4.221， P<0.05；PTGS2为1.338比1.000, t＝4.222， P<0.05)；KAT2B为1.581比1.000， t＝2.863， P<0.05；SKP1为1.466比1.000， t＝4.300， P<0.05)，差异均有统计学意义。在小鼠动物模型中，通过进行外科手术操作，成功造模膀胱梗阻模型，使小鼠膀胱持续充盈牵拉，并随后解除梗阻。进一步检验发现，牵拉组BRCA1，KAT2B以及PTGS2表达高于对照组(BRCA1为1.332比1.000， t＝9.421， P<0.05；KAT2B为1.363比1.000， t＝2.478， P<0.05；PTGS2为2.211比1.000， t＝3.403， P<0.05)，差异均有统计学意义，牵拉组CDKN1B和SKP1表达低于对照组(CDKN1B为0.856比1.000， t＝2.451， P<0.05；SKP1为0.669比1.000， t＝6.814， P<0.05)，差异均有统计学意义。而解除梗阻后，解除梗阻组BRCA1，CDKN1，BKAT2B以及PTGS2表达低于牵拉组(BRCA1为0.625比1.332, t＝11.710， P<0.05；CDKN1B为0.598比0.856, t＝3.397， P<0.05；KAT2B为0.928比1.363, t＝2.943， P<0.05；PTGS2为0.511比2.211， t＝4.735， P<0.05)，差异均有统计学意义。 结论:外力牵拉会导致膀胱平滑肌细胞出现相应的基因改变，另发现一系列可能参与BOO过程的目的基因。

目的:探讨骨髓基质细胞抗原2（BST2）基因在胶质母细胞瘤（GBM）中的表达水平及其与DNA甲基化水平和患者预后的关系。方法:共纳入3组GBM样本[美国癌症基因组图谱（TCGA）数据库（35例）、基因表达综合（GEO）数据库中GSE22891队列（50例）、中国脑胶质瘤基因组图谱（CGGA）数据库（105例）]及非肿瘤对照脑组织（NTB）（TCGA数据库10例、GSE22891队列6例、CGGA数据库5例用于基因表达水平比较，GSE63347队列25例、GSE22891队列4例以及CGGA数据库8例用于甲基化数据比较）。利用公共数据库中GBM基因表达芯片和DNA甲基化芯片数据，通过GBM与NTB间BST2基因表达水平比较、生存分析、生物信息学分析等，获得BST2基因在GBM中的表达状态以及其与非CpG岛DNA甲基化、GBM分子亚型[CpG岛甲基化表型（G-CIMP），非G-CIMP的前神经元型、神经元型、经典型和间质型]、患者总生存（OS）时间以及功能基因表达谱之间的关系。结果:与NTB样本比较，BST2 mRNA在GBM中呈高表达状态（mRNA表达数据采用Z-score标准化）（TCGA数据库比GSE63347队列：-0.97±1.14比-2.32±0.21， t=3.74， P<0.05；GSE22891队列：9.03±1.28比7.18±0.22， t=3.42， P<0.05；CGGA数据库：-0.43±1.11比-0.62±0.35， t=2.09， P<0.05）。TCGA数据库中，BST2 mRNA在不同肿瘤分子亚型中均高表达（G-CIMP为-1.96±0.94，非G-CIMP的前神经元型为-1.74±0.88，神经元型为-0.83±0.98，经典型为-0.71±1.18，间质型为-0.55±1.01），与NTB样本（-2.32±0.21）比较，差异均有统计学意义（均 P<0.05）；BST2 mRNA在神经元型、经典型及间质型肿瘤之间表达差异均无统计学意义（均 P>0.05），但均高于G-CIMP和非G-CIMP的前神经元型（均 P<0.05）。BST2非CpG岛DNA甲基化水平与其mRNA表达负相关（TCGA数据库： r=-0.30， P<0.05；GSE22891队列： r=-0.54， P<0.05；CGGA数据库： r=-0.29， P>0.05）。生存分析表明，非G-CIMP且非前神经元型患者的BST2 mRNA表达水平与OS呈负相关（ HR=1.18，95% CI 1.00~1.39， P<0.05），而在G-CIMP及前神经元型的亚组中，BST2 mRNA表达与患者OS无相关性（ HR=1.08，95% CI 0.84~1.40， P>0.05）。生物信息学分析表明，在TCGA数据库非G-CIMP且非前神经元型的样本中，高表达BST2的GBM样本显著富集于与免疫反应负性调控和核因子κB（NF-κB）通路激活相关的功能基因簇。 结论:BST2基因在GBM中表达上调，可能与非CpG岛DNA低甲基化改变有关；该基因可能成为评估非G-CIMP且非前神经元型GBM亚型临床预后的潜在生物标志物。