多平台重新评估人类线粒体DNA甲基化表明其信号与技术伪影一致

线粒体DNA甲基化的存在及其功能相关性仍存在争议。在此，我们采用在文库制备过程中避免化学转换的正交测序方法，系统描绘了跨越健康与恶性状态的人类脑和血液组织中的胞嘧啶甲基化与羟甲基化。尽管核DNA表现出经典的甲基化模式，线粒体DNA却始终显示出可忽略的信号，与背景技术噪音无异。通过比对线粒体DNA与核嵌入线粒体序列之间的胞嘧啶-鸟嘌呤位点，我们证明这些核内对应序列不仅可能干扰胞嘧啶甲基化测量，也可能干扰羟甲基化测量，进一步印证并扩展了先前关于核污染可能是表观线粒体表观遗传信号来源的研究发现。我们还识别出其他会放大表观mtDNA甲基化信号的技术因素，包括序列背景偏倚、流动槽化学以及重链与轻链之间随覆盖度而变化的差异。总体而言，这些结果提供了相互印证的证据，反对线粒体DNA中存在具有生物学意义的胞嘧啶甲基化或羟甲基化。上述发现提示，在缺乏严格正交验证并充分考虑技术与分析混杂因素的情况下，不应将人类成人组织中表观mtDNA甲基化信号解读为具有意义。

线粒体DNA甲基化的存在及其功能相关性仍存在争议。在本研究中，我们采用在文库制备过程中避免化学转化的正交测序方法，系统描绘了人类脑组织和血液组织中跨越健康与恶性状态的胞嘧啶甲基化和羟甲基化图谱。尽管核DNA表现出经典的甲基化模式，线粒体DNA却始终显示出可忽略不计的信号，与背景技术噪声无法区分。

通过对线粒体DNA与核基因组中嵌入的线粒体序列之间的胞嘧啶-鸟嘌呤位点进行定位比对，我们证明这些核内对应序列不仅可能混淆胞嘧啶甲基化测量，也可能干扰羟甲基化测量，从而证实并拓展了既往研究的结论，即核污染可能是表观存在的线粒体表观遗传信号的潜在来源。我们还识别出其他会抬高表观mtDNA甲基化信号的技术因素，包括序列背景偏倚、流动槽化学体系，以及重链与轻链之间随覆盖度变化而产生的差异。

总体而言，这些结果提供了相互印证的证据，反对在线粒体DNA中存在具有生物学意义的胞嘧啶甲基化或羟甲基化。这些发现提示，在缺乏严格的正交验证以及未全面考虑技术和分析层面混杂因素的情况下，不应将人类成年组织中表观的mtDNA甲基化信号解读为具有实际意义。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.10.730935v1?rss=1

🏷️ 线粒体DNA甲基化 羟甲基化 技术伪影 核嵌入线粒体序列 正交测序