DNA甲基化标志物在分子诊断与治疗中的价值

DNA甲基化是指基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5号碳原子上共价结合一个甲基基团,其主要参与基因的表达调控。DNA甲基化异常与肿瘤等疾病密切相关。抑癌基因启动子区甲基化是肿瘤发生发展的重要事件。DNA甲基化,不仅可作为肿瘤分子诊断的标志物,同时也可作为分子治疗的靶标。     

慢性使用阿片类药物产生痛觉过敏的表观遗传学机制

<正>表观遗传是指由环境因素通过改变基因转录而不改变DNA序列引起的表型的改变。表观遗传的一个主要分子学机制是DNA的富含CpG区域的碱基甲基化和去甲基化。甲基化通过抑制转录因子与DNA的结合或招募抑制因子,从而影响基因的转录,并产生可遗传的表型变化。很多因素均可引起DNA甲基化的改变,如年龄、生活方式、暴露于化学物质或使用药物等。科学家们逐渐意识到,DNA甲基化与药物的潜在副作     

异常DNA甲基化与免疫性皮肤病

<正>表观遗传学是指在基因表达水平发生的可遗传的、无DNA序列变化的改变。其主要机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰及非编码RNA调控,这些因素均可调控基因的转录。其中,DNA甲基化是最早被发现的一种调控机制,它在基因表达、细胞增殖、分化、发育及基因组印记等方面均起着重要作用。DNA甲基化是一项由多种酶参与的复杂分子机制,主要发生在CpG岛区域,是指S-腺苷甲硫氨酸上     

DNA甲基化与肿瘤相关性研究进展

DNA甲基化主要指DNA 5'胞嘧啶甲基化,引起基因表达异常。近几年研究发现,在癌细胞中,肿瘤抑制基因甲基化的发生率与肿瘤抑制基因突变或缺失发生的概率大致相等,均可导致肿瘤抑制基因功能的丧失[1]。在许多组织来源的肿瘤中,尤其是造血系统来源的肿瘤,例如骨髓增生异常综合征,基因的异常高甲基化可以导致其进展为白血病[2]。DNA甲基化与基因的缺失、突变等遗传学改变不同,甲基化的DNA核苷酸序列未发生改变,仅通过个别碱基的修饰来影响基因转录,是可逆的。可通过人为的干预拮抗,诱导失活的基因表达。一些DNA甲基化抑制剂,例如5-氮杂胞苷和5-氮杂脱氧胞苷可以使失活的肿瘤抑制基因恢复其正常功能,为白血病和其他相关疾病的治疗提供了新的手段。1 DNA甲基化DNA甲基化,即在DNA甲基转移酶的作用下,将S2腺苷酰甲硫氨酸(SAM)分子上的甲基转移到DNA分子中胞嘧啶残基的第五位碳原子上,有两种DNA甲基化酶,即维持甲基转移酶(DNM T 1)和重新甲基化酶(DNM T 3a,DNM T 3b)。维持甲基化酶的作用是识别子代DNA双链中亲代单链上已甲基化的CpG位点,催化互补单链的胞嘧啶(C)发生甲基化。重新甲基化作用是使非甲...     

肿瘤表观遗传研究的现状与展望

表观遗传是指在不改变DNA碱基序列的情况下DNA碱基及DNA所缠绕的组蛋白的共价修饰在细胞分裂过程中的可遗传性。20多年前人们发现在肿瘤细胞及组织中存在异常的DNA甲基化并由此引起很多抑瘤基因的失活,DNA甲基化被认为是一种很有希望的瘤标和治疗肿瘤的切入点。近十年来,大量的文献报道了几乎所有肿瘤中存在这样的甲基化异常及其所关联的抑瘤基因失活。     

基因治疗的研究进展及其前景

<正> 随着分子生物学的发展,特别是DNA体外重组技术的飞速发展,使人们对基因的结构、功能、表达、调控等方面的研究更加深入,逐步实现从分子(基因)水平上研究生命的发展规律。基因治疗(Gene therapy)是应运而生的一种新疗法,其主要内容是通过遗传操作直接将基因工程用于临床治疗。本文就近年来有关基因治疗原理、临床应用,存在问题及其前景综述如下。基因治疗是通过遗传工程手段将正常基因包括它表达所需的顺序导入有缺陷基因的患者细胞内(生殖细胞或体细胞)从而纠正基因缺陷所致的     

DNA损伤与细胞衰老关系的研究进展

细胞衰老是生物衰老的基本单位,是人类老年病发病的共同基础。它受到多种因素的影响,有自身遗传因素的影响,也有环境因素的影响。近年对衰老机制的研究已进入基因时代,细胞内DNA损伤积累是衰老过程中最先提出的机制,DNA损伤与细胞衰老是现代生物学研究的热点。DNA不断地被外源性和内源性因子损伤,如果损伤持续,它能引起DNA复制或翻译错误,从而导致点突变或染色体重排及经由各种信号途径引起应激反应,引起细胞衰老。本文将就DNA损伤与细胞衰老的关系的研究进展作一综述。     

CpG岛甲基化异常的致癌作用

真核生物染色体DNA甲基化(DNA methylation)是基因表达调控的方式之一.DNA复制后,由DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase,DNMTs)催化S-腺苷蛋氨酸的甲基转移到DNA分子中形成5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine),从而生成甲基化DNA.高等真核细胞通常是对DNA分子上5′-CpG-3′序列的胞嘧啶进行甲基化修饰.CpG二核苷酸在人类基因组中占10%,其中70%～80%呈甲基化状态,可称为甲基化CpG位点.非甲基化CpG二核苷酸区域仅占基因组的1%～2%,这些CpG二核苷酸以较大密度分布于基因5′端,称为CpG岛.CpG岛一般为0.5～2 Kb长,通常位于基因的5′端启动区,也可延伸至基因的外显子区[1].     

基因拷贝数变异与先天性心脏病关系研究进展

基因拷贝数变异(copy number variations,CNVs)是指长度介于1千碱基对和数兆碱基对间的DNA片段的重复、缺失、插入和复杂多位点的变异。基因CNVs通过改变基因活性和剂量来影响基因表达、表型差异和表型适应,可引起先天性心脏病等一系列疾病。本文就基因CNVs与先天性心脏病关系的研究进展作一综述。     

核糖核酸干涉及其抗病毒作用研究现状

多年来,RNA分子一直被认为是小角色:它仅仅从DNA那里获得自己的顺序,并将遗传信息转换成蛋白质.但最近10年,生物学上最重要的进展是发现RNA分子调控基因表达.即小RNA能关闭基因的表达,或改变基因表达的水平,指导着细胞的定向分化并决定细胞的命运.其核心是RNA干涉(RNAi).RNAi是指在真核生物细胞内,由双链RNA(dsRNA)介导同源序列信使RNA(mRNA)的特异性降解,从而导致基因沉默的现象[1].RNAi技术是用20多个核苷酸组成的短双链RNA代替传统反义核酸进行转录后基因沉默,已经迅速而广泛地应用到基因功能、基因表达调控机制等热门领域,并为基因治疗开辟了新的途径.以下介绍近几年RNA干涉的主要研究进展及其抗病毒的作用.     

肿瘤基因治疗的研究进展

基因治疗是以改变遗传物质为基础的DNA重组技术,需要将目的基因传递到细胞内,这一过程必须要有载体的协助才能达到目的,因此载体在基因的转移中担任重要角色.随着免疫学的发展和基因技术,研究的不断加深,结合病毒载体、免疫基因和转基因等方法在肿瘤的基因治疗中取得了许多成就,为肿瘤的治疗展现了广阔的应用前景. 1 基因沉默疗法 RNA干扰(RNA interference,RNAi)是指在生物体细胞内,与靶基因同源的外源性或内源性双链RNA(dsRNA)诱导转录后引起特异性基因沉默(PTGS).Shin等[1]和Pang等[2]利用RNAi 技术先后在胃癌、大肠癌和肝细胞癌治疗的实验研究中取得了明显的效果.国内也有许多RNAi 研究的相关报道[3].     

原位杂交的技术关键及其应用

原位核酸分子杂交技术简称原位杂交（in situ hybridizatioa,ISH），其原理是应用已知碱基顺序并带有标记物的核酸探针与组织、细胞中待检测的核酸按碱基配对的原则进行特异性结合而形成杂交体．然后再应用与标记物相应的检测系统．通过组织化学或免疫组织化学方法在被检测的核酸原位形成带颜色的杂交信号．并在显微镜或电子显微镜下进行细胞内定位。这一技术为研究单一细胞中DNA和编码各种蛋白质、多肽的相应mRNA的定位提供了手段．为从分子水平研究细胞内基因表达及有关基因调控提供了有效的工具．可视为组织化学或免疫组织化学中革命性的突破。     

SPR技术在产前检测胎儿RhD血型基因中的应用

目的探讨利用表面等离子体共振技术(SPR)检测胎儿RhD血型基因的可行性,建立一种胎儿RhD血型基因快速诊断的新方法。方法采用氨基偶联法在SPR芯片表面固定不同种类DNA对应的RNA探针,并优化芯片分析条件,再运用RNase H酶水解,放大检测信号,确定该方法检测的条件;再用RhD血型基因第5,7外显子的RNA探针检测其相应的DNA分子,分析SPR芯片检测信号的特异性与灵敏性。结果SPR技术检测RhD血型基因第5,7外显子的灵敏度与特异性均较好,RhD血型的RNA探针在SPR芯片上可特异性地检测RhD血型基因第5,7外显子,SPR信号检测RhD血型基因DNA分子的浓度为100pmol/L。结论SPR技术可快速检测RhD血型基因的相应外显子,且SPR技术操作简便快速、可靠直观,且非标记,可为RhD阴性孕妇产前预测胎儿RhD血型基因提供一种新方法。     

基因芯片及其在疾病检测中的作用

基因芯片是近年来发展起来的一项新兴技术,是把大量DNA探针或基因片段按特定的排列方式固定在硅片、玻璃、塑料或尼龙膜等载体上,形成致密、有序的DNA分子点阵,在基因定位、DNA测序、突变检测、基因筛选、基因诊断和发现新基因等方面起着重要的作用。基因芯片技术已广泛应用于病原物检测、遗传疾病检测、疾病进程检测中。     

基因甲基化与mTOR在成人急性淋巴细胞白血病中的研究进展

基因甲基化是引起基因沉默的一种方式,甲基化修饰是表观遗传修饰中一种最为重要并且常见的DNA修饰,也是脊椎动物唯一的DNA自然修饰方式。 DNA的高甲基化可以使肿瘤抑制基因以及编码细胞黏附分子和生长调控蛋白的基因失活。在基因表达的调控、基因结构稳定等方面有着十分重要的作用,与肿瘤的发生发展关系密切［1］。与此同时,随着医学的不断进步,信号传导系统的缺陷和异常活化与肿瘤发生、发展及预后的关系已成为肿瘤分子生物学的研究热点,同时通过干预信号传导途径治疗肿瘤也成为生物治疗的新兴领域。哺乳动物西罗莫司靶蛋白（ mammalian target of rapamyein ,mTOR）是细胞内多种重要信号传导通路的枢纽,具有调控翻译起始、转录、蛋白合成和降解,调节细胞的生存、增殖和细胞凋亡等细胞重要生理功能。该信号通路激活程度也是判断肿瘤患者预后的重要指标之一。因此抑制该信号通路已成为肿瘤预防和肿瘤靶向治疗的热点［2］,有研究报道,mTOR通路与多基因甲基化之间存在一定关系,两者的结合有可能为肿瘤患者的诊疗提供新的思路。     

肺癌ALK、ROS1基因荧光原位杂交检测技术要点

正荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)技术是分子病理学检测中一种常用的方法,利用荧光素标记探针与细胞核内特定的DNA序列进行杂交,在荧光显微镜下观察结合的探针荧光信号,以检测细胞内的基因状况。该项技术在产前诊断、血液学诊断、实体瘤诊断中均发挥重要作用~([1])。近年来,随着肺癌靶向药物治疗的发展,肺癌靶向基因检测位点也在不断增加。荧光原位杂交技术是肺癌靶     

变性高效液相色谱法检测单核苷酸多态性的研究进展

单核苷酸多态(single nucleotide polymorphisms,SNPs)是指某一人群的正常个体基因组内特定核苷酸位置上存在不同碱基,且其最低的基因频率>1%,即在基因组核苷酸水平上单碱基突变引起的DNA序列多态性[1-2]。通常说的SNPs包括单个碱基的转换、颠换,以及单个碱基的缺失和插入。在人类DNA多态性中,SNPs大约占90%。人类基因组中每千个核苷酸就有一个以上的SNPs,因此整个人类基因组30亿对碱基中共有300万以上的SNPs。其中约有25~40万个为基因编码区的突变(coding region SNPs,cSNPs),cSNPs中又有20%~30%可引起蛋白质编码序列改变并导…     

DNA重组及其在产前诊断的应用

<正> DNA 重组是70年代在分子生物学基础上发展起来一门新兴技术,为科学家提供了检测人类 DNA 分子上碱基顺序突变和测定如何影响基因产物的表达所必须的工具,它成为当今生物学及医学中最具有革命性的进展的成果。DNA 重组是在分子水平上,用人工方法提取(或合成)不同生物的遗传物质,在体外切割拼接和重组,然后通过载体把重组的 DNA 分子引入受体细胞,使外源 DNA 在受体细胞中进行复制与表达,按人们需要生产不同的产物或空前地创造生物的新性状     

骨髓增生异常综合征的表观遗传改变

表观遗传改变是指不涉及DNA序列变化但影响细胞基因表达的一些可遗传的改变,主要包括DNA启动子的甲基化和组蛋白的各种共价修饰。表观遗传改变与肿瘤的发生密切相关,在多种表观遗传相关分子共同参与下,组蛋白氨基酸残基去乙酰化或甲基化,抑癌基因启动子甲基化,使各种转录因子无法与DNA结合而导致抑癌基因失活。目前已知,骨髓增生异常综合征(MDS)存在多种抑癌基因的表观遗传改变,也存在着表观遗传调节蛋白PcG的表达异常,这些都与MDS的进展和预后有着密切的关系,提示了它们可作为新的疾病标志物应用于临床。本文就MDS的存在的表观遗传改变分子机制、抑癌基因失活和PcG蛋白异常作一综述。     

问：什么是单核苷酸多态性？其特点是什么？

答：单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP），是指在基因组水平上由单个核苷酸（A，G，C，T）的变异所引起的DNA序列多态性。该变异主要由单个碱基的转换（transition）或颠换（transversion）所引起。SNP作为第三代遗传图谱主要有以下特点：（1）SNP为双等位型标记；（2）SNP在DNA分子上分布不均匀；（3）SNP有很高的密度；（4）SNP具有遗传稳定性；（5）SNP的检测和分析易实现自动化。SNP是人类可遗传的变异中最常见的一种。[第一段]