DNA甲基化是重要的表观遗传学标记信息，获得全基因组范围内所有C位点的甲基化水平数据，对表观遗传学的时空特异性研究具有重要意义。全基因组甲基化测序（Whole Genome Bisulfite Sequencing，WGBS）是以新一代高通量测序平台为基础，结合全基因组重亚硫酸盐处理，对有参考基因组的物种在全基因组水平进行高精准甲基化研究。WGBS在基因表达调控、肿瘤研究、染色质重塑、遗传印记、疾病研究、胚胎发育、环境与表观遗传和表观异质性等方面起重要的作用，是表观遗传学研究的热点。
全基因组甲基化实验设计思路为差异比较，常见的类型为实验组与对照组进行两两比较。通过重亚硫酸盐对基因组 DNA 进行处理，将未甲基化的 C 碱基转化为 U 碱基，而甲基化的 C 则不会改变，进行 PCR扩增后 U 碱基会变成 T，与原本具有甲基化修饰的 C 碱基区分开来。 WGBS 精密度高，可以得到单个碱基，获得单碱基精度生物甲基化图谱。建议设置 3-6 个生物学重复，以减少组内误差并增强结果的可靠性。
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测序数据质量评估 与参考基因组比对 甲基化位点检测 甲基化水平分布 甲基化密度分布 |
甲基化组间比较分析 相关基因GO分析 相关基因KEGG分析 多样本分析 |
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利用全基因组甲基化测序绘制肿瘤微环境表观遗传特征谱
本研究利用 WGBS 技术，对肿瘤相关成纤维细胞 CAF 和非恶性前列腺成纤维细胞 NPF 进行甲基化检测，筛选两者间的差异甲基化区域 DMR，并进行 DMR 注释。结果显示 CAF 中的 DMR 富集发生于基因调控区域，通过与 RNAseq 的联合分析证明这些 DMR 会对基因的转录产生调控作用。另外 CAF 中 DMR 基因注释结果显示，DMR 富集到与肿瘤相关的信号通路。CAF 中筛选到的这些 DMR 可用于进行前列腺癌的诊断。
甲基化与转录组联合分析显示DMR对DEG的调控关系