行业动态

引言（来源于DeepSeek）

一、 当前国际研究热点

1. 单细胞表观基因组学：

热点： 利用高通量测序技术（如scATAC-seq, scChIP-seq, scBS-seq, scNMT-seq等）在单个细胞水平解析表观遗传景观。这是理解细胞异质性（如肿瘤微环境、发育早期胚胎、复杂组织）的关键。

目标： 绘制不同细胞类型、状态、发育阶段和疾病状态下的单细胞表观基因组图谱，揭示细胞命运决定的表观遗传调控动态。

2.空间表观基因组学：

热点： 结合成像技术（如多重免疫荧光、原位测序）或空间组学技术，在组织原位解析表观遗传标记（如特定组蛋白修饰、染色质可及性）的空间分布。

目标： 将表观遗传信息与组织的空间结构、细胞间相互作用联系起来，理解微环境对表观遗传状态的影响（如肿瘤发生、器官发育）。

3.动态表观遗传调控与细胞可塑性：

热点： 研究表观遗传修饰如何在环境刺激（营养、压力、毒素、感染）、发育信号或疾病状态下发生快速、可逆的变化，以及这些变化如何影响细胞身份转换（如干细胞分化与重编程、上皮-间质转化、肿瘤细胞可塑性、免疫细胞功能）。

目标： 揭示环境-表观基因组-细胞功能轴的作用机制，理解细胞适应性和可塑性的表观遗传基础。

4.表观遗传学在衰老中的作用：

热点： 探索“表观遗传时钟”的概念（利用特定DNA甲基化模式预测生理年龄），研究衰老过程中表观基因组（如全局低甲基化、特定区域高甲基化、组蛋白修饰丢失、异染色质结构紊乱）的系统性变化及其与衰老表型和老年性疾病的关系。

目标： 寻找延缓衰老或逆转衰老相关表观遗传紊乱的干预策略（如小分子化合物、生活方式干预）。

5.非编码RNA（尤其是lncRNA和circRNA）的调控机制：

热点： 深入研究长链非编码RNA和环状RNA如何通过招募染色质修饰复合物、作为分子支架、竞争性结合miRNA等方式，在转录和转录后水平精细调控基因表达和染色质状态。

目标： 阐明特定非编码RNA在发育、疾病（尤其癌症、神经疾病）中的功能和作用机制，挖掘其作为诊断标志物或治疗靶点的潜力。

6.三维基因组结构与功能：

热点： 利用Hi-C及其衍生技术（如Micro-C, HiChIP）研究染色质高级结构（拓扑关联结构域TADs、染色质环、区室化）的动态变化及其对基因调控（特别是增强子-启动子互作）的影响。研究表观遗传修饰（如CTCF结合、组蛋白修饰）如何塑造和维持三维结构。

目标： 理解基因组三维结构与基因表达调控、细胞命运决定以及结构变异导致疾病（如发育障碍、癌症）的因果关系。

7.表观遗传学在复杂疾病中的应用：

癌症： 仍是核心领域，研究驱动基因的异常表观遗传沉默（如抑癌基因高甲基化）、癌基因激活、基因组不稳定性的表观遗传根源、肿瘤异质性和耐药性的表观遗传机制，开发表观遗传标志物（尤其基于cfDNA甲基化的液体活检）和靶向药物（DNMT抑制剂、HDAC抑制剂、EZH2抑制剂等）。

神经精神疾病： 探索环境因素（压力、早期经历、药物）如何通过表观遗传机制影响神经发育、突触可塑性和行为，寻找阿尔茨海默病、自闭症、抑郁症等的表观遗传病因和干预靶点。

代谢与免疫疾病： 研究营养、肠道菌群、炎症信号等如何通过表观遗传重编程影响代谢器官（脂肪、肝脏、肌肉）和免疫细胞功能，导致肥胖、糖尿病、自身免疫病等。

8.环境表观遗传学：

热点： 研究环境暴露（污染物、重金属、营养、社会心理压力、生活方式）对个体甚至后代表观基因组的影响（“发育起源假说”）。

目标： 理解环境-表观遗传-健康/疾病的关系，评估环境风险，为预防医学提供依据。

二、 未来发展方向

1. 技术驱动的深度解析：

更高分辨率、多组学整合： 发展更灵敏、覆盖度更高、通量更大的单细胞和空间多组学技术（表观基因组+转录组+蛋白组+代谢组），在时间和空间维度上实现更精细的动态观测和因果推断。

原位实时成像： 开发能在活细胞、活组织中实时可视化特定表观遗传事件（如甲基化动态、组蛋白修饰波动、染色质构象变化）的技术。

表观遗传编辑工具优化： 改进CRISPR-dCas9介导的表观遗传编辑器（甲基化、去甲基化、乙酰化等）的特异性、效率和可递送性，用于精准功能研究和潜在治疗。

2.机制研究的深化：

“Writer/Reader/Eraser”的复杂互作网络： 更深入地解析表观遗传修饰酶（写入者）、识别蛋白（阅读者）、去修饰酶（擦除者）之间及其与其他调控因子（转录因子、非编码RNA）形成的复杂调控网络和信号通路。

相分离与表观遗传调控： 探索生物分子凝聚体（液-液相分离）在形成表观遗传调控中心（如超增强子）、调控染色质结构和基因表达中的作用。

表观遗传记忆的分子基础： 深入探究表观遗传状态如何在细胞分裂中稳定遗传的机制。

3.跨代表观遗传继承：

争议与探索： 哺乳动物（包括人类）是否存在真正的跨代表观遗传（即环境诱导的父母代表观遗传改变不经过DNA序列改变直接传递给后代）仍是激烈争论和重点研究的领域。需要更严谨的实验设计和模型来确证机制和普遍性。

4.精准医学与转化应用：

基于表观遗传标志物的精准诊断与预后： 开发更灵敏、特异的表观遗传（尤其是甲基化）标志物，用于疾病的早期无创诊断（液体活检）、分子分型、预后评估和治疗反应预测。

新型表观遗传药物的开发：针对新靶点（如特定组蛋白甲基化酶/去甲基化酶、BET蛋白、新型非编码RNA）的药物。提高现有药物（如DNMTi, HDACi）的选择性和疗效，克服耐药性。探索表观遗传药物与其他疗法（化疗、放疗、免疫治疗、靶向治疗）的联合策略。

表观遗传编辑治疗： 探索在体精准编辑疾病相关基因的表观遗传状态（如重新激活沉默的抑癌基因）的治疗潜力，但面临递送、效率和安全性等巨大挑战。

5.计算生物学与人工智能：

大数据挖掘与模型构建： 利用AI/ML处理海量表观基因组数据，预测表观遗传状态的功能后果、识别调控元件、构建基因调控网络模型、发现新的疾病关联和药物靶点。

预测与模拟： 开发算法预测环境暴露或干预措施对个体表观基因组的影响。

三、国际知名研究机构

（一）北美

1. 美国

哈佛大学 / 哈佛医学院： Broad研究所（特别是染色质生物学项目）、麻省总医院、波士顿儿童医院、Dana-Farber癌症研究所等附属机构拥有众多顶尖表观遗传学实验室（如Bradley Bernstein, Yang Shi, Cigall Kadoch, Konrad Hochedlinger等）。

麻省理工学院： Whitehead研究所（特别是Richard Young团队研究超增强子与相分离）、Koch综合癌症研究所等。

约翰斯·霍普金斯大学 / 医学院： 表观遗传学是其核心优势领域之一，Andrew Feinberg、Cynthia Sears、Rafael Irizarry等知名学者在此工作，在DNA甲基化与疾病、统计基因组学等方面贡献卓著。

索尔克生物研究所： 在基因调控、干细胞表观遗传学领域实力雄厚（如Rusty Gage, Juan Carlos Izpisua Belmonte, Ronald Evans等）。

斯坦福大学： Howard Chang（长非编码RNA与表观基因组）、Gerald Crabtree（染色质重塑复合物）、Joanna Wysocka（发育表观遗传学）等领军人物在此。

加州大学圣地亚哥分校： 在表观遗传学、基因组学、细胞动力学交叉领域实力突出（如任兵/Bing Ren团队在三维基因组学领域的开创性工作）。

加州大学旧金山分校： 在染色质结构与功能、神经表观遗传学、癌症表观遗传学方面有很强实力（如Jonathan Weissman, Hani Goodarzi等）。

洛克菲勒大学： David Allis（组蛋白修饰与“表观遗传密码”概念的奠基人之一，已故）曾在此工作，其遗产及C. David Allis实验室仍在延续其研究方向。

冷泉港实验室： Adrian Krainer（RNA剪接与表观遗传）、Robert Martienssen（植物表观遗传学、转座子沉默）等。

宾夕法尼亚大学： Shelley Berger（组蛋白修饰与衰老、神经疾病）、Gerd Blobel（染色质结构与基因调控）等。

纪念斯隆·凯特琳癌症中心： 癌症表观遗传学研究重镇（如Luis Diaz, Omar Abdel-Wahab等）。

MD安德森癌症中心： 强大的癌症研究实力，表观遗传学是其重要组成部分（如吕志民团队在癌症代谢与表观遗传交叉领域）。

威斯康星大学麦迪逊分校： 在干细胞表观遗传学、表观基因组学技术开发方面有传统优势（如John Denu, Rupa Sridharan等）。

北卡罗来纳大学教堂山分校： Terry Magnuson（染色质重塑与发育）、张毅/Yi Zhang（组蛋白修饰酶与干细胞、癌症）等曾在此工作，该领域仍具实力。

路德维希癌症研究所： 多个分所（如Ludwig Oxford, Ludwig Lausanne）都有顶尖的表观遗传学研究，尤其在癌症表观遗传学领域。

2.加拿大

多伦多大学： 表观遗传学研究是其强项，特别是在DNA甲基化（如Cheryl Arrowsmith, Daniel Durocher）、染色质生物学方面。

麦吉尔大学： 在表观遗传学基础机制和疾病应用方面有优秀团队（如Moshe Szyf是环境表观遗传学先驱之一）。

（二）欧洲

1. 英国

剑桥大学： Babraham研究所（表观遗传学研究的全球顶尖机构之一，尤其在干细胞表观遗传学、染色质动力学、衰老表观遗传学领域）、Gurdon研究所、Sanger研究所（基因组学与表观基因组学测序分析核心）拥有世界级团队（如Wolf Reik, Peter Rugg-Gunn, Gavin Kelsey等）。

牛津大学： Ludwig癌症研究所牛津分所（Kristijan Ramadan, Yang Shi等）、Weatherall分子医学研究所等在染色质损伤修复、表观遗传调控机制方面实力强劲。

伦敦大学学院 / 弗朗西斯·克里克研究所： Crick是欧洲最大生物医学研究中心之一，汇聚众多顶尖表观遗传学家（如Peter Becker, Paola Scaffidi, Matthias Merkenschlager等）。

爱丁堡大学： 在表观遗传学与发育生物学、基因调控网络方面有深厚基础（如Richard Meehan等）。

2. 德国

马克斯·普朗克学会：

马普免疫生物学与表观遗传学研究所： 专注于免疫与表观遗传交叉领域（Asifa Akhtar等）。

马普分子遗传学研究所： 在基因调控、表观遗传机制方面有优秀研究。

马普衰老生物学研究所： 研究衰老的表观遗传基础。

马普心肺研究所： 在心血管表观遗传学方面有特色。

马普精神病学研究所： 研究神经精神疾病的表观遗传学。

亥姆霍兹联合会：

德国癌症研究中心： 强大的癌症表观遗传学研究团队（如Frank Lyko研究表观遗传学在无脊椎动物中的作用）。

马克斯·德尔布吕克分子医学中心： 在表观遗传学与发育、疾病方面有研究。

3.法国

居里研究所： 在表观遗传学、染色质生物学、癌症生物学交叉领域实力顶尖（如Geneviève Almouzni, Deborah Bourchis等）。

欧洲分子生物学实验室： 总部位于德国海德堡，在法国格勒诺布尔设有分站（主要研究结构生物学与染色质），整体在基因组学、表观基因组学基础研究方面非常强大（如Eileen Furlong, Lars Steinmetz等）。

4.西班牙

巴塞罗那基因组调控中心： 在基因调控、表观遗传学、三维基因组学方面研究活跃且产出高质量成果（如Luciano Di Croce, Ben Lehner等）。

5.奥地利

维也纳医科大学 / 奥地利科学院CeMM分子医学研究中心： Christoph Bock团队在表观遗传学、计算生物学（尤其是表观遗传时钟）方面处于国际领先地位。

6.荷兰

荷兰癌症研究所： 在癌症生物学和表观遗传学方面有强大实力（如Reuven Agami, Bas van Steensel等）。

Hubrecht研究所： 在发育生物学和表观遗传学方面有卓越研究（如Alexander van Oudenaarden - 单细胞技术先驱）。

7.丹麦

哥本哈根大学 / 生物技术研究与创新中心： 在组蛋白修饰、染色质动力学方面有传统强项（如Kristian Helin, Anja Groth等）。

（三）亚太地区

1. 日本

东京大学： 分子细胞生物学研究所、医学科学研究所等下属机构有多个优秀的表观遗传学实验室（如Haruhiko Koseki, Shunsuke Ishii等）。

理化学研究所： 生命科学技术基础研究中心、脑科学研究所等下属团队在表观遗传学技术开发和应用方面实力雄厚（如Hiroshi Kimura开发组蛋白修饰抗体）。

京都大学： 在干细胞表观遗传学、发育表观遗传学方面有研究（如Mitinori Saitou）。

2.新加坡

新加坡基因组研究所： 专注于基因组学、表观基因组学、计算生物学研究，是亚太地区该领域的重镇（如Huck Hui Ng, Weiwei Zhai等）。

杜克-新加坡国立大学医学院： 有团队专注于表观遗传学与疾病研究。

3.中国

中国科学院：

生物物理研究所： 李国红、朱冰团队在染色质高级结构和表观遗传调控机制方面做出国际领先工作。

上海生物化学与细胞生物学研究所： 徐国良（已故）、陈玲玲（非编码RNA）等团队在表观遗传修饰、RNA生物学方面实力强劲。

北京基因组研究所： 在表观基因组学测序、生物信息学分析方面有优势。

遗传与发育生物学研究所： 在植物表观遗传学、动物发育表观遗传学方面有重要贡献。

北京大学： 生命科学学院、医学部有多个活跃的表观遗传学实验室（如伊成器、季雄、贾桂芳等）。

清华大学： 生命科学学院、医学院（如颉伟、沈晓骅等）在发育表观遗传学、非编码RNA与染色质调控方面研究出色。

复旦大学： 表观遗传学研究所（徐彦辉团队在结构生物学解析表观遗传复合物方面）、生物医学研究院等有强大团队。

浙江大学： 在表观遗传学与疾病、尤其是代谢疾病方面有特色研究（如刘建钊、冯新华等）。

香港大学 / 香港中文大学： 也有优秀的表观遗传学研究团队。

（四）大洋洲

澳大利亚

加文医学研究所： Susan Clark团队是DNA甲基化研究，尤其是癌症甲基化生物标志物开发的国际领导者。

墨尔本大学 / 沃尔特与伊丽莎·霍尔医学研究所： 在表观遗传学与发育、基因调控方面有研究。

大数据分析

检索数据库：Medline

检索工具：文献鸟/PubMed

检索时间：2025-06-16

检索词：Epigenetics

1.论文概况

近年来，国际上已经发表了162982篇Medline收录的表观遗传学研究的相关文章，其中，2024年发文14943篇，2025年最新发文7954篇。对其最新收录的9997篇文章进行大数据分析，使用DeepSeek进一步了解表观遗传学的研究热点和未来发展方向。

国家分布可以看到，中国发表的文章数量为3383篇，文章数占总量的33.8%，位居第一；美国发表的文章数量为2754篇，占27.5%，排在第二位；印度、德国和意大利分列第三到五名。

2.表观遗传学研究领域活跃的学术机构

表观遗传学研究领域活跃的学术机构有中国中山大学 (187篇)、中国复旦大学 (76篇)、美国宾夕法尼亚大学 (71篇)、中国四川大学 (66篇)、中国浙江大学 (54篇)、中国天津医科大学 (53篇)，等。

3. 表观遗传学研究领域发文活跃的医院:

表观遗传学研究领域发文活跃的医院有中国孙逸仙纪念医院 (158篇)、中国华西医院 (45篇)、美国德克萨斯大学MD安德森癌症中心 (41篇)、中国中南大学湘雅二医院 (36篇)、美国梅奥诊所 (27篇)、中国华中科技大学同济医学院附属同济医院 (26篇)、中国重庆医科大学附属第一医院 (25篇)、中国复旦大学附属儿科医院 (22篇)、中国复旦大学附属肿瘤医院 (22篇)、中国天津医科大学总医院 (21篇)，等。

4.表观遗传学研究领域作者发文较多的期刊

从发文来看，发表表观遗传学研究领域文章数量较多的期刊有Int J Mol Sci (IF=4.9) (314篇)、bioRxiv (IF=0) (298篇)、Nat Commun (IF=14.7) (214篇)、Clin Epigenetics (IF=4.8) (154篇)、Sci Rep (IF=3.8) (149篇)、Front Immunol (IF=5.7) (107篇)、Adv Sci (Weinh) (IF=15.8) (90篇)、Proc Natl Acad Sci U S A (IF=9.4) (80篇)，等。

5. 表观遗传学研究领域活跃的学者及其关系网

表观遗传学研究领域活跃的专家：美国弗吉尼亚大学Sabzevari, Ariana；美国威斯康星医学院癌症中心Kurzrock, Razelle；约翰·霍普金斯医学院Amend, Sarah R；美国弗吉尼亚大学OConnor, Owen A；加州大学圣地亚哥分校Nikanjam, Mina等在该研究领域较为活跃。还有更多优秀的研究者，限于篇幅，无法一一列出。

本数据分析的局限性：

A. 本报告为“文献鸟”分析工具基于PubMed数据库，仅以设定检索词的检索结果，在限定的时间和文献数量范围内得出，并由此进行的可视化报告。

B. “文献鸟”分析工具的大数据分析目的是展示该领域近期研究的概况，仅为学术交流用；无任何排名意义。

C. “文献鸟”分析工具的大数据分析中的关于活跃单位、作者等结果的统计排列，只统计第一作者的论文所在单位的论文数量；即，论文检索下载后，每篇论文只保留第一作者的单位，然后统计每个单位的论文数。当同一单位有不同拼写时，PubMed会按照两个不同单位处理。同理作者排列，只统计第一作者和最后一位作者署名发表的论文数。如果作者的名字有不同拼写时，会被PubMed检索平台会按照不同作者处理。

D. 本文结论完全出自“文献鸟”分析工具，因受检索词、检索数据库收录文献范围和检索时间的局限性，不代表本刊的观点，其中数据内容很可能存在不够精确，也请各位专家多多指正。