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DNA甲基化一直是癌癥研究人員所關心的。早在2003年，Peter Laird教授就曾提出：近年來，人類癌癥的甲基化研究進展將在未來為我們提供眾多DNA甲基化生物標志物，可作為癌癥臨床診斷的工具。
在基因組的胞嘧啶堿基處添加甲基或羥甲基，這種表觀遺傳修飾可改變甲基化基因的表達。大多數的DNA甲基化都發生在基因啟動子區域的CpG島中。DNA甲基轉移酶的甲基化作用通常使基因沉默。相反，TET、TDG和BER酶所介導的去甲基化作用則可以重新開啟基因表達。
DNA甲基化模式的異常往往與癌癥發展相關，但并不是打開或關閉一個基因那么簡單。例如，超甲基化抑制了抑癌基因，而整體低甲基化則刺激了某些癌基因的表達。在此，我們將介紹一些工具和技術，可方便研究人員分析DNA甲基化在癌癥中的作用。 測定甲基化水平
CST提供了一系列可測定DNA甲基化水平的工具，比如針對DNA修飾的單克隆抗體。具體包括5-甲基胞嘧啶（5-mC）抗體、5-羥甲基胞嘧啶（5-hmC）抗體以及N6-甲基腺苷（m6A）抗體。在開展甲基化DNA免疫沉淀（MeDIP）分析時，5-mC抗體作為重要工具，可分析特定位點的甲基化變化。
CST表觀遺傳學產品開發總監Chris Fry表示：“我們針對甲基化DNA和RNA的抗體可用在斑點印跡、免疫熒光或MeDIP中，以分析正常細胞和癌變細胞中DNA和RNA甲基化的差異。大多數的兔單克隆抗體是重組表達的，這能夠保證及時交付，并確保批次間的一致性?！?/p>
ELISA分析則是另一種測定DNA甲基化水平的工具。EpiGentek提供了多種DNA甲基化工具，包括MethylFlash Global DNA甲基化ELISA試劑盒。這個試劑盒的優勢在于它能夠使用完整的DNA作為起始材料。
EpiGentek的科學家Michael Spelios表示：“這可以保留樣本的原始狀態，而不需要進行額外的處理，比如DNA變性或核酸酶消化。一些客戶在開展深度而昂貴的甲基化測序分析之前，經常使用這個試劑盒來進行初步評估，經濟實惠?！?/p>
甲基化位點的富集
對亞硫酸氫鹽轉化后的DNA進行測序，可區分遺傳密碼中甲基化和非甲基化的胞嘧啶。Zymo Research也提供了許多適用于DNA甲基化研究的工具，包括基于亞硫酸氫鹽轉化的NGS文庫制備試劑盒。Zymo-Seq RRBS? Library Kit對快速篩選或初步研究的研究人員特別有用。
全基因組簡化甲基化測序（RRBS）采用限制性酶消化來獲得富含CpG的區域?！芭c全基因組亞硫酸氫鹽測序相比，Zymo-Seq RRBS試劑盒富集了富含CpG的區域，并顯著降低了測序成本，”Zymo Research的科學家Xiaojing Yang談道。Zymo計劃在今年年底推出全基因組甲基化測序的文庫制備試劑盒，即Zymo-Seq WGBS? Library Kit。
EpiGentek 的BisulPlus? Loci 5mc & 5hmC PCR檢測試劑盒旨在檢測5-mC位點的DNA甲基化，以及5-hmC位點的羥甲基化?！八捎靡环N創新方法，依次利用亞硫酸氫鹽和脫氨酶APOBEC來分別處理未修飾的胞嘧啶和5-mC，而5-hmC不受到影響，這樣能夠區分5-mC和5-hmC，”Spelios說。
DNA甲基化和基因調控
那些與甲基化位點的DNA發生相互作用的蛋白質，往往在基因調控以及癌癥的發展或抑制中起著重要作用。人們經常研究的三類蛋白質包括添加甲基的書寫蛋白（Writer）；去除甲基的擦除蛋白（Eraser）；以及與甲基化位點結合的閱讀蛋白（Reader）。
CST目前提供了Writer、Eraser和Reader的抗體，可以幫助人們研究DNA甲基化的定位和豐度，并通過正常細胞和癌細胞的比較來研究其在癌癥中的潛在作用。Fry表示：“我們的抗體可用來確定癌細胞相對正常細胞發生的定位和豐度變化，”比如針對Writer蛋白DNMT3A的單克隆抗體。最近，臺灣的一個研究小組利用這種抗體來研究髓細胞白血病中DNMT3A-R882突變的表觀遺傳影響。
CST的抗體也可用來研究此類蛋白質在DNA甲基化位點的相互作用。他們的染色質免疫沉淀測序（ChIP-seq）試劑盒，以及針對Reader、Writer和Eraser蛋白的抗體，讓研究人員能夠分析整個基因組中蛋白質與DNA的相互作用。
西安交通大學的研究團隊曾經利用CST的TET2單克隆抗體，來研究彌漫性大B細胞淋巴瘤中的TET2與AID蛋白如何協同調節FANCA基因的表達。根據研究結果，他們開發出一種新的治療策略，可通過蛋白酶體抑制劑與AID和TET2去除的結合來抑制癌細胞的生長。
CST的抗體還可與新的CUT&RUN試劑盒一起使用，這種試劑盒利用少量細胞來快速檢測DNA與蛋白質之間的相互作用。CUT&RUN分析比ChIP更快，因為它不需要甲醛交聯、染色質片段化和免疫沉淀的步驟。
“CUT&RUN并沒有像ChIP那樣讓染色質支離破碎，而是采用抗體靶向的染色質消化，所產生的背景信號比ChIP分析要低得多，”Fry說?！耙虼?，CUT&RUN所需的測序深度僅為ChIP-seq分析的1/10?！?/p>
隨著檢測新方法的不斷發展，以及新工具的不斷涌現，癌癥研究人員未來有望更快速更高效地評估DNA甲基化在癌癥中的作用。
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