简介:摘要表观遗传是指在核苷酸序列不变的情况下发生的基因表达可遗传的改变。表观遗传调控机制多样,其中DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA调控研究较深入。表观遗传调控与多种人类疾病相关,在视网膜变性疾病发生或发展过程中,DNA甲基化、组蛋白乙酰化和非编码RNA调控等多种表观遗传调控方式发生改变。DNA甲基化是视网膜变性的重要调控方式之一,异常的DNA甲基化发生在视网膜色素变性(RP)、年龄相关性黄斑变性(AMD)、炎症及氧化应激等病变过程;组蛋白乙酰化与RP、糖尿病视网膜病变(DR)、青光眼、视网膜神经缺血性损伤等病变相关;非编码RNA与RP、AMD、病理性血管生成、DR等病变相关。本文就表观遗传调控在视网膜变性疾病中的应用做一综述。
简介:摘要辅助生殖技术(assisted reproductive technology,ART)是治疗不孕症的有效方法,但其安全性值得关注。控制性促排卵作用于卵母细胞印记基因完成重编程的时期,胚胎的体外培养作用于印记基因去甲基化的敏感时期。卵胞质内单精子注射(intracytoplasmic sperm injection,ICSI)操作会影响基因组、印记基因广泛擦除、印记重建及维持。配子及胚胎冷冻可能会导致基因表达紊乱,印记基因疾病发生的风险增加。ART过程中的非生理性操作是否会影响胚胎的表观遗传调控程序并进一步遗传给下一代,需要进一步探索,本文就ART对子代表观遗传的影响进行综述。
简介:摘要脊柱韧带骨化以脊柱韧带组织内出现病理性骨组织为特征,好发于颈段和胸段,是造成椎管狭窄的重要病因。骨化块对脊髓或神经根的压迫可导致严重的神经功能障碍,给患者生活质量带来巨大影响。目前脊柱韧带骨化的具体病因及发病机制尚不明确。表观遗传调控在生物体内广泛存在,指在不改变基因组DNA序列的前提下使生物体出现具有可遗传的基因表达改变。作为调控生物多样性的重要形式,表观遗传调控已被证明在多种疾病的发生、发展中扮演重要角色。表观遗传调控有多种表现形式,目前已经发现DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA调控在脊柱韧带骨化中发挥作用。基因芯片等测序手段发现骨化与正常脊柱韧带的DNA甲基化谱与非编码RNA的表达都存在显著差异,这些差异可通过直接或间接的途径造成成骨相关靶基因的异常表达,进而影响脊柱韧带的骨化进程。此外,这些表观遗传调控机制之间存在交互作用,构成一个庞大且复杂的调控网络。因此,深入了解不同表观遗传调控机制及其之间的联系在脊柱韧带骨化的起始与进展阶段所起的作用,有望为脊柱韧带骨化相关性疾病的临床诊断与治疗提供有价值的参考。
简介:摘要表观遗传修饰基因是一类其产物通过DNA甲基化、组蛋白修饰或染色质重塑修饰表观基因组的基因。越来越多的研究表明,表观遗传修饰基因突变是心脏发育异常相关罕见病的一个重要病因。此类疾病因表观遗传的组成成分改变,常累及包括心脏在内的多个器官系统。由于有效药物的缺乏、心血管畸形的复杂性,患儿的生命健康往往受到威胁。该文回顾了Tatton-Brown-Rahman综合征、歌舞伎综合征、Rubinstein-Taybi综合征、CHARGE综合征和Sifrim-Hitz-Weiss综合征这五种心脏发育异常相关罕见病的分子遗传学进展,主要阐述了相应表观遗传修饰基因突变致心血管畸形的作用机制,为该类疾病的临床诊断和治疗提供更为全面的参考依据。
简介:摘要随着生物信息技术的大量应用,大量研究表明表观遗传因素和机制是导致大多数神经母细胞瘤患儿治疗耐药性的原因。对神经母细胞瘤的表观遗传学修饰进一步了解,有望为患者提供新的治疗选择。本文对近年来神经细胞瘤与表观遗传学研究进展进行文献综述,主要从DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑、非编码RNA的调控对神经母细胞瘤的影响这几个方面进行总结和归纳。
简介:摘要表观遗传学是肿瘤发展中的关键事件,可以改变肿瘤驱动基因的表达而导致基因组不稳定,而无需涉及基因本身的序列变化。组蛋白修饰属于表观遗传学的重要部分,在肿瘤的发病机制中起着重要作用。果蝇zeste基因增强子人类同源物2(enhancer of Zeste homolog2,EZH2)是多梳抑制性复合物2(polycomb repressive complex 2,PRC2)的酶催化亚单位,通过诱导组蛋白H3赖氨酸27甲基化(H3K27me3)来改变下游靶基因的表达。除直接作用于H3K27me3外,EZH2还可以通过多种途径调节基因表达。在多种肿瘤中均发现了EZH2的表达上调,而且肿瘤的不良预后也与EZH2表达的异常增高有关。本文综述了EZH2的结构和功能,重点介绍了EZH2在肿瘤发生、发展、转移中的作用,并分析其作为靶点对肿瘤诊断和治疗的指导性意义。
简介:摘要目的构建适用于评估和校准人类生物学年龄的表观遗传学时钟模型。方法于2019年7月1日至11月30日从广西壮族自治区长寿队列选取186名研究对象,于2020年10月1日至12月31日从解放军总医院第七医学中心体检人群选取124名研究对象。采用自制问卷收集人口学特征、家族疾病史等资料,通过体格检查测量对象的心率和血压,采集空腹外周静脉血,分别检测空腹血糖(FBG)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和端粒长度,采用靶向甲基化位点测序检测EDARADD cg09809672、IPO8 cg19722847、NHLRC1 cg22736354、P2RX6 cg05442902和SCGN cg06493994基因位点的甲基化水平。排除DNA甲基化和端粒长度检测质量控制不合格的54名对象,最终对256名对象资料进行分析。分析不同年龄段甲基化水平变化情况,采用多重线性回归法构建生物学年龄预测模型,采用Kendal秩相关分析评价年龄差值[即(公历年龄-生物学年龄)]与端粒长度的相关性,比较各年龄组不同年龄差值对象的健康相关指标。结果对象年龄的M(Q1,Q3)为67(51,91)岁,其中女性166名(64.84%)。随年龄增加,基因位点甲基化水平分别呈下降(EDARADD cg09809672、IPO8 cg19722847和P2RX6 cg05442902)和上升趋势(NHLRC1 cg22736354和SCGN cg06493994)(均P<0.05)。所构建的生物学年龄预测模型为:Y=-53.121×EDARADD cg09809672-137.564×IPO8 cg19722847+141.040×NHLRC1 cg22736354-67.893×P2RX6 cg05442902+149.547×SCGN cg06493994+4.592×sex+64.185(R2=0.86,P<0.001),式中Y为生物学年龄,方程各项依次为5个基因位点甲基化水平、性别(男性=1,女性=2)和截距。年龄差值与端粒长度Kendall秩相关系数为0.731(P<0.001)。与年龄差值<0的对象相比,年龄差值≥0的对象未成年期收缩压较高[分别为(88.50±8.89)和(109.83±9.48)mmHg,1 mmHg=0.133 kPa],青壮年期TC较低[分别为(5.48±0.23)和(3.98±0.54)mmol/L],TG较低[分别为(3.51±0.32)和(3.41±0.20)mmol/L],中年期FBG较低[分别为(6.17±0.67)和(5.37±0.79)mmol/L],高龄老年期舒张压较高[分别为(76.99±6.78)和(83.97±9.36)mmHg](均P<0.05)。结论所构建的表观遗传学时钟模型可用于评估和校准人类生物学年龄。
简介:摘要目的:探讨沉默信息调节蛋白1(SIRT1)对人葡萄膜黑色素瘤细胞增殖的影响。方法:实验研究。通过定量PCR和Western blot法检测SIRT1在葡萄膜黑色素瘤细胞(M23和SP6.5)和正常人葡萄膜黑色素细胞(DM78、UM95和UM96)中的表达。在葡萄膜黑色素瘤细胞(M23、SP6.5)中,用EX527抑制SIRT1活性,以溶剂DMSO作为阴性对照组;用SIRT1小干扰RNA(siSIRT1)转染细胞抑制SIRT1表达,以无义小干扰RNA(NC)转染作为阴性对照组。细胞增殖实验(MTS)、流式细胞术、平板克隆形成实验分别检测细胞活性、细胞周期以及细胞克隆形成能力。裸鼠眼内成瘤实验检测葡萄膜黑色素瘤细胞眼内成瘤能力。Western blot法检测增殖相关蛋白。组间数据均采用独立样本t检验进行比较。结果:与葡萄膜黑色素细胞相比,葡萄膜黑色素瘤细胞(M23、SP6.5)中SIRT1 mRNA(t=17.08,P<0.001;t=13.24,P<0.001)和蛋白(t=6.26,P=0.008)表达水平显著升高。MTS结果显示,EX527抑制M23和SP6.5细胞活性,并呈药物浓度依赖性;与NC转染组相比,siSIRT1转染组细胞活性显著减弱(t=5.94,P<0.001;t=10.73,P<0.001)。与溶剂DMSO组相比,EX527处理组(t=5.10,P=0.047;t=7.57,P=0.002)和SIRT1 siRNA转染组(t=6.41,P=0.003;t=6.10,P=0.004)中处于G1期的细胞比例均显著升高。另外,M23和SP6.5细胞EX527处理组(t=5.04,P=0.001;t=5.93,P<0.001)和siSIRT1转染组(t=11.44,P<0.001;t=8.24,P<0.001)克隆形成数量显著降低。在裸鼠眼内成瘤实验中,与NC组相比,siSIRT1转染组眼内瘤体大小显著变小(t=5.50,P<0.001)。Western blot结果显示,与DMSO处理组相比,EX527处理组中P21(t=4.63,P=0.010;t=7.90,P=0.001)表达升高,E2F1(t=12.10,P=0.003;t=5.96,P=0.004)、CYCLIND2(t=36.28,P<0.001;t=16.58,P<0.001)、p-RB(t=17.55,P<0.001;t=21.34,P<0.001)表达降低,p-AKT表达下调。与NC转染组相比,siSIRT1转染组中,P21(t=5.88,P=0.004;t=10.51,P<0.001)表达升高,E2F1(t=4.60,P=0.01;t=4.89,P=0.008)、CYCLIND2(t=5.13,P=0.007;t=5.63,P=0.005)、p-RB(t=4.45,P=0.011;t=6.53,P=0.003)表达水平降低,p-AKT(t=9.61,P<0.001;t=6.44,P=0.003)表达下调。结论:抑制SIRT1活性或表达可以明显抑制葡萄膜黑色素瘤细胞的增殖,提示SIRT1可以作为治疗葡萄膜黑色素瘤的一个新靶标。
简介:摘要表观遗传学改变包括染色体易位、多梳蛋白(polycomb)功能和非编码RNA异常等,对儿童急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)基因组的研究表明,这些相关异常在其发病中起重要作用,并且表观遗传异质性与AML预后不良及易复发相关。目前儿童AML的总体生存率(overall survival,OS)有所提高,但难治性或复发AML(refractory/relapsed acute myeloid leukemia,r/r AML)患儿的预后及治疗效果仍然不佳,表观遗传学相关的治疗方法有望进一步提高AML的疗效。儿童AML表观遗传学异常的特点与成人不同。针对表观遗传学改变的相关药物,如DNA甲基转移酶抑制剂、IDH抑制剂等已经用于儿童AML的治疗。该文拟就儿童AML中表观遗传调控异常的研究及临床应用方面的相关进展进行综述。