中国国际科技促进会(T/CI 633-2024)《DNA 甲基化位点定点检测指南》团体标准解读
2025-02-13
|
一、标准编号及标准名称 由中国国际科技促进会归口管理、广州医科大学药学院、广东华南药物临床评价中心、广州医大新药创制有限公司、广州艾贝珐医药科技有限公司、河北省生殖健康医院、国家药监局胸腔疾病药物临床研究与评价重点实验室、广东省分子靶标与临床药理学重点实验室提出的《DNA 甲基化位点定点检测指南》(T/CI 633-2024)团体标准,于2024年12月02日正式发布实施。 二、标准制定背景 (1)表观遗传药物研发发展的需求: 表观遗传药物研发的发展需求主要体现在以下几个方面:首先,个体化医疗的趋势推动了对精确药物的需求。随着基因组学和生物信息学的发展,患者的遗传背景和生物标志物能够帮助研发更具针对性的治疗方案,从而提高疗效并减少副作用。其次,针对复杂遗传疾病的治疗需求日益增加,特别是癌症、遗传代谢病等,这需要研发新型药物来打破现有治疗瓶颈。此外,公众对健康管理和疾病预防的认识提升,也促进了相关药物研发。最后,政策和资金支持的加大,为表观遗传药物的研发提供了良好的环境。因而,表观遗传药物的研发不仅是技术发展的必然结果,更是医疗需求和社会进步的积极回应。 (2)传统DNA甲基化定点监测的局限性: 目前,靶向的方法主要在锌指蛋白(ZNFs)、转录激活因子样效应子(TALEs)、规律成簇间隔短回文重复(CRISPR)等具有靶向DNA能力的系统的基础上融合表达一个或多个去甲基化效应子,从而达到对特定DNA序列去甲基化的目的。目前使用的去甲基化效应子包括全长TET1、截短的TET1(TET1?CD)、全长的ROS1。相较于CRISPR,ZNFs和TALEs不但需要对每个DNA靶点进行专门设计,且存在与基因组的“脱靶”结合。,目前最常用的去甲基化效应子是全长或截短TET1,但TET1去甲基化过程中产生的5mC衍生物同样携带表观遗传信息,在去甲基过程中会造成额外的表观遗传效应。融合蛋白过大。目前最常用的SpCas9和去甲基化效应子的氨基酸序列均较长,使得表达载体上用于二者融合表达的插入片段过长,而常用的基因治疗病毒载体(慢病毒、腺相关病毒等)对外源插入片段有大小限制,这就影响了病毒载体包装和体内应用,所以难以实现基于病毒递送的去甲基化基因治疗。 (3)DNA甲基化定点修饰技术的兴起: 基于CRISPR/Cas9系统,通过Cas9蛋白和特定的引导RNA(gRNA)定位至目标基因序列,从而实现选定基因区域的去甲基化。这一过程对基因表达的调控具有重要意义,有助于在治疗遗传性疾病、肿瘤等方面提供新思路,但是太大的Cas9蛋白降低了编辑效率。 (4)市场需求: 随着基因组学和分子生物学的发展,对高通量基因编辑技术的需求持续增长。特别是在精准医疗、再生医学和药物开发领域,CjCas9-ROS1诱导的去甲基化技术展现出显著的市场潜力。精准医疗要求根据个体的基因组信息制定个性化治疗方案,CjCas9-ROS1技术体系能够帮助科学家更精确地识别和编辑与疾病相关的特定基因,提高治疗效果。 三、规程制定的必要性 首先,甲基化作为表观遗传修饰之一,是调控基因表达的重要机制。DNA甲基化位点的变化与多种疾病,特别是癌症的发生和发展密切相关,因此,精确检测特定甲基化位点对早期诊断、预后评估和个体化治疗具有重要意义。现有的检测方法种类繁多,技术水平参差不齐,缺乏统一标准,使得实验结果的可比性和可靠性受到影响。因此,制定一套系统的检测指南能够为研究人员提供清晰的技术路线和操作规范。 其次,随着生命科学研究技术、高通量测序技术和生物信息学的快速发展,甲基化研究的规模和复杂性不断增加。不同的技术平台和分析工具对数据的处理方式不同,导致生成的数据难以进行横向比较。通过建立标准化的检测流程,能够有效地减少实验间的变异,提升数据质量,从而促进不同研究之间的交流与合作。 第三,发掘和验证新的甲基化位点作为生物标志物是目前表观遗传学研究的热点之一。然而,针对这些位点的检测方法和标准尚不统一,严重影响了相关研究成果的推广和应用。通过制定全面的检测指南,可以为研究者提供一致的评价标准与操作步骤,从而提高研究成果的可重复性和可靠性。 最后,面对不断增加的临床需求和研究挑战,指南的实施还能够促进培训和教育,使得更多的研究人员和临床医生掌握规范的甲基化检测技术。这不仅有助于提高整个研究领域的技术水平,还有助于推动相关产品的市场化和应用,为符合标准的检测服务提供支持。 综上所述,《DNA甲基化位点的定点检测指南》的制定具有重要现实意义,将为甲基化研究的规范化、标准化、系统化提供良好基础,有助于推动该领域的科学进步和临床应用。 四、编制过程 在编制过程中,充分考虑了规程的目的和必要性,总结了近年来不同DNA甲基化检测的实践经验和研究成果,广泛吸纳了各种的研究理论和创新成果。通过多次内部讨论、现场调研、专家咨询和修改完善,最终形成了《DNA甲基化位点的定点检测指南》标准。 五、标准主要内容 本文件确立了DNA甲基化位点的定点检测的作业程序,规定了工作内容和技术要求。本文件适用于机制研究、新药筛选、药理评价等与DNA甲基化相关的研究工作。 标准详细规定了DNA甲基化位点的作业程序,包括试剂、耗材、处理、分析和报告的生成等各个环节,确保研究工作的系统性和规范性;对DNA甲基化位点的性能、处理方式、数据展示等方面提出了明确的技术要求,保证DNA甲基化位点的准确性和可靠性;强调了DNA甲基化位点过程中的安全注意事项。 六、标准实施意义 (1)技术空白填补: 国内尚无完整的缩小的CjCas9?ROS1诱导的特异性去甲基化定点检测技术在DNA甲基化方面的系统性标准,该规程的制定填补了这一技术空白,为行业提供了重要的技术支撑。 (2)数据差异问题: 由于DNA甲基化上不同技术原理、不同的结合蛋白上技术众多,使不同DNA甲基化的技术性能差异较大,导致编辑效率的不同。该规程的实施有助于统一评价标准,减少数据差异。 (3)增加行业规范选择: 该规程的制定和实施有助于增加业内的技术规范和评价标准,提升整个行业的水平。同时,也有助于促进行业内的合作和交流,推动整个行业的健康发展。 七、小结 通过制定和实施DNA甲基化位点的定点检测技术规程标准,不仅可以解决当前存在的技术空白和数据差异问题,还可以提升DNA甲基化位点的定点编辑效率、助力研发并为行业增加可供选择的技术规范,为DNA甲基化位点的定点检测的相关研究工作提供重要保障。 |