• 研究背景：
  NTDs是严重的先天性畸形中心神经系统疾病。据报道，人类50%-70%的NTDs都可以通过补充叶酸来预防。DNA甲基化对调节基因表达起着重要的作用，Farkas等人发现，胎盘组织叶酸转运基因的DNA异常甲基化会影响叶酸的转运，因此增加NTDs的发病风险。但是，其他大多数相关基因的DNA甲基化对NTDs的作用机制仍然是未知的。
  为了探究DNA甲基化对NTDs的作用机制，首都儿科研究所的吴建新团队通过甲基化组学研究证实了来自于NTDs的胎盘组织会出现AKT2基因的异常甲基化，导致异常的胚胎发育和NTDs。该文章最近以“Hypermethylation of AKT2 gene is associated with neural-tube defects in fetus”为题发表在著名期刊Placenta上。烈冰生信团队对甲基化数据分析做出了强有力的支撑。

我们首先来理清这项研究的思路。如下图所示，作者提取了胎儿的胎盘组织DNA，进行了甲基化测序及数据分析，锁定了AKT2基因的甲基化，并进行了实验验证。

1. 通过分析，得到了150个差异的甲基化基因（81个下调和69个上调），用这些基因进行GO和Pathway分析。综合分析，发现这些差异基因与癌症、T细胞受体信号通路、细胞周期、氧化磷酸化等作用相关。

2. 为了发现，研究信号通路之间的关系，找出核心的通路，作者用以上得到的显著性信号通路进行了Gene-Act-Net的分析，发现细胞周期信号通路、肌动蛋白细胞骨架信号通路和Jak-STAT信号通路处于重要的地位。

3. 作者从通过查阅文献，从处于核心地位的细胞周期信号通路及另一上游的T细胞信号通路中挑选了4个相关的基因。对这4个基因进行了q-PCR的验证实验，发现其中两个基因AKT2和CDC25C表达是有差异的。

4. 通过massARRAY分析，发现CDC25C基因只存在一个CpG岛，而且没有发生甲基化，AKT2基因发生了显著的甲基化水平。

5. 通过Western Blot的方法对AKT2的磷酸化水平进行了验证，发现NTDs的磷酸化水平确实降低了。

小结：NTDs的胎盘组织会出现AKT2基因的甲基化水平升高，从而抑制了AKT2基因的功能，导致异常的胚胎发育和胎儿的NTDs症状的发生。