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表观遗传因素在类风湿关节炎中的作用
表观遗传是指基因组DNA序列不发生变化,但基因表达发生了可遗传的改变.其涉及机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰及非编码RNA调控等.研究表观遗传因素在自身免疫病中的作用已成为目前热点研究领域之一.类风湿关节炎(RA)是一种慢性自身免疫性疾病,全球发病率为0.5％ ～ 1.0％,发病机制目前尚不明确.近年来的研究发现,表观遗传学改变在RA发病中有重要作用,其中DNA甲基化和组蛋白修饰异常是造成免疫耐受功能受损和RA发生的主要表观遗传学机制,这些表观遗传变化可能为治疗自身免疫病提供新的个性化治疗方案.
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赖氨酸乙酰转移酶2B与动脉粥样硬化关系的研究进展
心脑血管疾病是世界上造成死亡的主要原因,严重威胁人类生命健康[1].动脉粥样硬化(AS)包括心肌梗死和脑卒中在内的多种心脑血管疾病的病理基础.AS发病机制涉及多个方面,但越来越多研究表明,组蛋白乙酰化修饰介导的表观遗传调控在AS中扮演着重要的角色[2].赖氨酸乙酰转移酶2B,又称为p300/CBP相关因子(p300/CBP-associated factor)即组蛋白乙酰化酶p300/环磷酸腺苷反应元件结合蛋白相关因子,是一种转录辅激活子且具有组蛋白乙酰转移酶(HAT)活性,通过乙酰化组蛋白和非组蛋白的方式参与基因的转录调控,与细胞分化、凋亡、肿瘤发生等密切相关[3].有研究表明p300/CBP相关因子作为一种具有HAT活性的转录辅激活子,在AS病程中发挥着重要的作用[4].
关键词： 动脉粥样硬化 p300-CBP转录因子 组蛋白类 表观基因组学 -
孕妇血浆中胎儿表观遗传标记的检测效率评价
目的 分析母血中非性别依赖的胎儿表观遗传学标记超甲基化Ras相关区域家族1A(Ras association domain family 1A,RASSF1A)基因的检测效率,探讨其替代SRY基因检测游离胎儿DNA的可行性. 方法 选择2011年5月1日至2012年4月30日于山西省大同市第一和第五人民医院进行产前检查的正常妊娠妇女50例,分别于妊娠早、中、晚期采集外周静脉血,胎儿出生后确定为男胎的孕妇(28例)为研究对象.选择20例同期体检的健康未妊娠女性作为阴性对照.通过甲基化敏感的限制性内切酶消除母源性(非甲基化)RASSF1A基因,采用TaqMan实时荧光定量聚合酶链反应检测胎源性(超甲基化)RASSF1A基因,同时测定孕妇血浆中SRY基因并作为参照,对检测结果进行相关性分析.统计学方法采用Shapiro-wilk分析、Pearson或Spearman秩相关分析和x2检验. 结果 28例男胎孕妇共进行84次检测,超甲基化RASSF1A基因早于妊娠第8+2周检出,检出率97.62％(82/84).对照组未检测到超甲基化RASSF1A基因和SRY基因.妊娠早、中、晚期孕妇血浆中酶切后RASSF1A基因及SRY基因的含量分别为(60.19±14.16) copies/ml与(58.22±15.13) copies/ml(r=0.933,P＜0.01)、(99.18±28.44) copies/ml与(95.43±32.33) copies/ml(r=0.931,P＜0.01)、(144.93±33.51) copies/ml与(132.96±28.24) copies/ml(r=0.654,P＜0.01).酶切后RASSF1A和SRY基因含量均与孕周呈正相关(r分别为0.933和0.896,P均＜0.01). 结论 检测表观遗传学标记超甲基化RASSF1A基因所得的游离胎儿DNA结果与SRY基因具有较高的一致性,该基因突破了胎儿性别的局限,有助于扩大无创伤性产前诊断的临床应用范围.
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药物干预对妊娠期糖尿病大鼠子代过氧化物酶体增殖物激活受体-γ辅激活因子-1A基因甲基化的影响
目的 探讨胰岛素和二甲双胍治疗妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)大鼠对其子代过氧化物酶体增殖物激活受体-γ辅激活因子1A(peroxisome proliferators activated receptor-gamma coactivator-1A,PPARGCIA)基因甲基化及糖脂代谢的影响. 方法 链脲佐菌素小剂量腹腔注射诱导Sprague Dawley孕鼠GDM模型.将24只GDM孕鼠随机分为胰岛素组、二甲双胍组和对照组,每组8只.胰岛素和二甲双胍组孕鼠分别腹腔注射4 U/kg胰岛素或300 mg/(kg·d)二甲双胍灌胃,每3天根据血糖水平调整用量,使血糖维持于2.65～7.62 mmol/L,对照组孕鼠予1 ml 0.9％氯化钠溶液灌胃.孕鼠自然分娩后每组取8只子鼠,检测3和8周龄时的体重和血糖.8周龄时,酶联免疫吸附法检测血清胰岛素、瘦素及甘油三酯水平,实时荧光定量-聚合酶链反应技术检测胰腺组织PPARGC1A mRNA表达和DNA甲基化水平.使用单因素方差分析和LSD检验进行统计学分析. 结果 胰岛素组和二甲双胍组子鼠出生体重分别为(4.6±0.8)和(4.6±0.9)g,轻于对照组[(7.2±0.4)g,LSD检验,P值均为0.000].3组子鼠3和8周龄时,体重差异均无统计学意义(F值分别为0.616和0.904,P值分别为0.550和0.420).子鼠3和8周龄时,胰岛素组的空腹血糖分别为(5.58±1.01)和(5.98±1.47) mmol/L,二甲双胍组分别为(4.63±1.16)和(5.65±0.62) mmol/L,均低于对照组[分别为(8.83±0.73)和(10.54±0.92) mmol/L],随机血糖变化趋势与空腹血糖一致(LSD检验,P值均＜0.05).与对照组相比,胰岛素组和二甲双胍组子鼠8周龄时空腹胰岛素[(8.09±1.08)、(8.16±1.42)与(6.20±0.35) mmol/L]和瘦素水平均较高[(6.51±0.73)、(8.23±1.39)与(5.14±0.43) mmol/L],而甘油三酯水平降低[(1.72±0.29)、(1.41±0.21)与(2.12±0.20) mmol/L](LSD检验,P值均＜0.05).胰岛素组和二甲双胍组子鼠PPARGCIA基因mRNA表达水平分别为1.300±0.351和0.997±0.389,高于对照组(0.485±0.084),而PPARGC1A基因甲基化指数低于对照组(0.025±0.087、0.021±0.085与0.825±0.334)(LSD检验,P值均＜0.05). 结论 GDM大鼠接受胰岛素或二甲双胍治疗后其子代PPARGC1A基因甲基化水平降低,有助于改善子代的糖脂代谢异常.
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过氧化物酶体增殖物激活受体-γ辅激活因子-1A基因及其表观遗传修饰对孕期糖尿病大鼠子代糖脂代谢的影响
目的 探讨过氧化物酶体增殖物激活受体-γ辅激活因子1A(peroxisome proliferatoractivated receptor-γ coactivator 1A,PPARGC1A)基因对孕期糖尿病大鼠子代代谢状况的表观遗传的影响. 方法 8周龄Sprague Dawley雌鼠随机分为糖尿病合并妊娠组、妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)组和对照组,每组6只.糖尿病合并妊娠组雌鼠高糖高脂饮食,腹腔注射链脲佐菌素制备糖尿病大鼠模型,然后交配.GDM组雌鼠受孕后腹腔注射链脲佐菌素制备GDM模型.对照组自然受孕,不做任何干预.各组孕鼠自然分娩,每组取1 2只子鼠,测定3和8周龄时的血糖和体重.子鼠8周龄时,酶联免疫吸附实验检测血清胰岛素、甘油三酯及瘦素水平,采用实时荧光定量-聚合酶链反应技术检测PPARGC1A基因mRNA及其DNA甲基化水平.采用单因素方差分析及LSD检验进行统计学分析. 结果 糖尿病合并妊娠组和GDM组子鼠出生体重分别为(6.76±0.65)g和(6.95±0.61)g,高于对照组[(5.69±0.37)g](LSD检验,P值均＜0.05),但3和8周龄时体重与对照组差异无统计学意义(P值均＞0.05).对照组子鼠3和8周龄空腹血糖分别为(5.78±0.61)mmol/L和(5.82±0.81)mmol/L,随机血糖分别为(8.38±0.51)mmol/L和(8.15±0.65) mmol/L.糖尿病合并妊娠组子鼠的空腹血糖分别为(9.27±0.29) mmol/L和(9.41±0.52) mmol/L,随机血糖分别为(14.15±1.18) mmol/L和(14.41±1.56) mmol/L,均高于对照组(LSD检验,P值均＜0.05).GDM组子鼠3和8周龄空腹和随机血糖也高于对照组(LSD检验,P值均＜0.05).糖尿病合并妊娠组子鼠瘦素水平比对照组低[(0.41±0.04) μg/L与(0.78±0.10)μg/L],而甘油三酯水平较对照组高[(1.78±0.36) mmol/L与(0.78±0.28) mmol/L].差异均有统计学意义(LSD检验,P值均＜0.05).糖尿病合并妊娠组和GDM组子鼠PPARGC1AmRNA表达水平分别为0.89±0.18和0.85±016,低于对照组(1.57±0.47),但PPARGC1A基因甲基化水平高于对照组(0.73±0.16和0.72±0.18与0.23±0.06),差异均有统计学意义(LSD检验,P值均＜0.05). 结论 孕期糖尿病大鼠的子代PPARGC1A基因可能发生了高甲基化状态,从而抑制了其mRNA的表达,终引起糖脂代谢异常.
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DNA甲基化在常见眼部肿瘤中的研究进展
DNA甲基化是表观遗传学的重要分支,是指在DNA甲基化转移酶的作用下,基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共价键结合一个甲基基团.启动子区DNA甲基化CpG岛将与DNA甲基化CpG结合蛋白等结合或直接影响转录因子的结合使基因沉默.研究方法包括基因组总体甲基化检测、特异位点的DNA甲基化检测和寻找新的DNA甲基化位点.随着研究的深入,学者发现DNA甲基化在视网膜母细胞瘤、葡萄膜黑色素瘤和眼表肿瘤等常见眼部肿瘤的发生发展中起到重要作用,本文就此方面的研究进展作一综述.
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眼科表观遗传学研究进展
表观遗传学是近些年兴起的一门遗传学研究的新分支.表观遗传现象不是通过改变核酸的序列来影响基因的表达,而是通过DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA调节等方式对基因的功能与表型进行调控；这种调控受环境、饮食等因素的影响,并且可能遗传给下一代个体.表观遗传现象涉及生命发育、人体正常生理功能的维持以及众多复杂的病理现象,如炎症、衰老、肿瘤发生等.一些复杂性眼病的发生,如单纯疱疹性角膜炎的复发、青光眼、色素膜炎、年龄相关性黄斑变性等眼病可能与表观遗传学因素有密切关联,大力开展眼科表观遗传学研究可能为研究这些眼病的发病机制及治疗提供新的思路及方法.
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应重视眼科表观遗传学的研究
近年来表观遗传学研究表明,大部分人类疾病均由表观遗传学异常与基因改变共同引起.表观遗传学调节主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和miRNA调控.表观遗传学已成为国际生物医学研究的热点.目前其研究重点包括表观遗传学对全基因组水平上发育、衰老、再生及肿瘤发生的影响,以及表观遗传学与复杂疾病发病的关联.很多眼病的发生是多种环境因素和基因相互作用的结果,研究表观遗传学机制介导环境因素对眼部多种基因的效应,以及对终疾病发生的影响,可使我们进一步了解复杂眼病的发病机制及其新的治疗手段.本文将就表观遗传学的重要性,表观遗传学与眼科一些复杂病的关联作一简述.
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肿瘤表观基因组学研究进展
多年来遗传学改变一直是肿瘤研究的焦点,近来人们越来越认识到异常表观遗传修饰在肿瘤形成中所起的重要作用.表观遗传修饰包括DNA甲基化、组蛋白修饰等,其变异会导致基因转录异常.表现基因组学是在基因组水平上对表观遗传学改变的研究.文章主要介绍目前已知的肿瘤表现基因组学相关内容,阐述表观遗传修饰与肿瘤的紧密关系及异常表观遗传修饰作为生物标记在肿瘤诊断、预后及治疗方面的新研究进展.
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过敏反应过程中的DNA甲基化表观遗传学调控机制
DNA甲基化是一种不改变DNA序列,但基因表达却发生了可遗传改变的重要表观遗传学修饰.研究发现,DNA甲基化异常可能在过敏反应的发生过程中起重要作用,但研究并不能清楚地解释异常的甲基化模式在疾病中发挥的生物学作用.常见过敏反应或疾病发病过程中的DNA甲基化调控机制,如特应性皮炎、接触性皮炎、荨麻疹、食物过敏等,以进一步理解过敏反应发生过程中的基因调控机制及基因-环境相互作用关系.此外,DNA甲基化的研究可能为过敏反应的预防、诊断和管理提供新的方向.
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表观遗传调控在糖尿病视网膜病变中的研究进展
遗传和环境因素均参与糖尿病及其并发症的病理过程,表观遗传调控在其中的作用也日渐明确.糖尿病及其并发症中的主要病理过程如高血糖、氧化应激、炎症等均会导致表观遗传调控的异常,从而影响染色质结构和基因表达,而这些染色质表观遗传修饰的持续存在和糖尿病相关的代谢记忆现象相联系.表现机制相关的药物和治疗手段的研发或将成为糖尿病及相关并发症靶向治疗的新方面.
关键词： 糖尿病视网膜病变/病理生理学 表观基因组学 综述
