近日，華西第二醫院王平教授團隊與郭帆研究員在Cell Press旗下期刊Cell Stem Cell上線上發表了題為“Decoding Dynamic Epigenetic Landscapes in Human Oocytes UsingSingle-cell Multi-omics Sequencing”的研究論文（https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909（21）00169-7#%20）。該研究通過利用單細胞多組學測序科技，首次揭示了人卵細胞DNA甲基化的建立過程和分子調控特徵。
研究人員通過建立起的單細胞多組學測序方法——scChaRM-seq（single-cell Chromatinaccessibility，RNA barcoding，and DNA Methylation sequencing），首先對多個階段的人卵細胞和卵巢體細胞進行了轉錄組、DNA甲基化組和染色質可及性的分析。研究人員發現人卵細胞在生長過程中伴隨著廣泛的起始性DNA甲基化的發生，並且基因轉錄和染色質可及性與DNA甲基化的重新建立緊密相關。此外，研究人員還發現一些轉錄因數，例如CTCF和SP1，可能通過參與調節染色質可及性來影響人卵細胞中特定位點的DNA甲基化建立。通過在單細胞與多組學層面上對人和小鼠不同時期的卵細胞進行系統性的比較，研究人員進一步發現了人卵特异的DNA甲基化修飾基因位點以及其可能的發生機理。
雖然基因組內的大量重複元件在成熟的人卵中具有較高的DNA甲基化水准，但研究人員發現依然有少量的ALU元件會逃離DNA甲基化並且在卵細胞生長階段高度開放；有趣的是，這一類ALU元件往往存在於重要功能基因的附近，並且其關聯基因在人與小鼠間並不保守。最後，研究人員探索了組蛋白修飾及其修飾酶在人卵DNA甲基化建立中的作用；雖然人與小鼠卵細胞相比，相關組蛋白修飾酶在RNA和蛋白表達上存在一定的差异，但組蛋白H3K4甲基化修飾在拮抗DNA甲基化建立中仍具有重要作用；此外，組蛋白H3K36甲基化修飾很可能也參與人卵DNA甲基化的建立。該研究深入分析了人卵細胞DNA甲基化的從頭建立過程和分子調控特徵，對於理解人類生殖細胞的錶觀遺傳程式設計及其相關機理具有重要意義。
華西第二醫院歷來強調基礎研究與臨床相結合，從臨床中發現好的科學問題，通過基礎研究幫助臨床去解决問題。王平、郭帆的這項研究即是基礎研究與臨床結合的代表性成果。
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