生物芯片系统在肿瘤研究中的应用

1背景介绍肿瘤是一种高度复杂的疾病，肿瘤的治疗也一直是困扰医学界的难题之一。目前研究表明，肿瘤是细胞多种基因突变累积的结果，这些基因突变主要发生在癌基因、抑癌基因和DNA修复基因上。绝大多数肿瘤基因均为体细胞变异，包括点突变、扩增、重排、缺失或甲基化状态的改变。     

DNA聚合酶β对苯并[a]芘致DNA损伤修复的影响

目的揭示聚合酶β(polβ)的表达水平与苯并[a]芘(BaP)诱导的DNA损伤效应的关系。方法采用3种具有相同遗传背景的小鼠胚胎成纤维细胞polβ野生型(polβ+/+)、polβ缺陷型(polβ-/-)和野生型polβ高表达型(polβoe)作为模型细胞。首先用RT-PCR和Western blot鉴定3种细胞中polβ在mRNA和蛋白质水平的表达情况,然后通过MTT试验和单细胞凝胶电泳(彗星试验)观察BaP作用下3种细胞的存活率及DNA损伤和修复效应。结果3种细胞在polβmRNA和蛋白表达水平上存在明显差异,polβ-/-细胞中polβ基因缺失,而polβoe细胞中polβ基因则较野生型polβ+/+细胞高出2倍以上;BaP能诱导3种细胞DNA的损伤以及细胞存活率的降低;与polβ+/+细胞相比,polβ-/-细胞的IC50更低,DNA损伤更严重且更加不易修复;反之,polβoe细胞的IC50更高,DNA损伤效应更弱,DNA修复速率加快。结论polβ在修复外源性致癌物BaP导致的DNA损伤中发挥着重要的作用,polβ基因缺陷使细胞DNA修复能力降低,而polβ基因的高表达则能帮助细胞应对DNA损伤,在一定程度上对细胞的存活起到了保护作用。     

DNA聚合酶β与遗传不稳定性研究现状

DNA聚合酶β(polβ)是碱基切除修复系统(BER)中的核心成分,在DNA损伤修复及维持基因组稳定性和完整性中起着重要的作用。由于其缺乏3′～5′的校读功能,polβ在DNA合成中复制保真度较低,有关polβ在遗传不稳定性中的作用规律及其在肿瘤发生中的作用机制研究结果不尽一致。本文对polβ的结构与功能、polβ与基因组遗传不稳定性,以及polβ在肿瘤细胞组织中异常表达和突变的研究现状进行概述。     

DNA修复酶基因多态性与胃癌易感性关系的研究进展

癌症的发生不但与癌基因激活、抑癌基因失活、代谢酶基因异常有关,与修复酶基因可能也有关系,因而也日益受到关注。DNA修复酶基因在维持DNA的稳定性中发挥着重要作用,若其出现异常,则不能正确地识别及修复DNA的损伤,最后可能导致肿瘤的发生。     

DNA甲基化与肿瘤(综述)

DNA甲基化是哺乳类动物遗传外修饰的重要调控方式,也是脊椎动物DNA惟一的自然化学修饰方式.它在基因突变,基因表达调控,细胞增殖、分化、发育,基因印记等方面起着重要作用,与肿瘤发生和演进有密切联系.大量实验表明,在肿瘤的发生和发展中存在DNA甲基化水平和模式的紊乱,DNA甲基化异常可通过影响染色质结构以及癌基因和抑癌基因的表达而参与肿瘤的形成.因而研究DNA甲基化与肿瘤的关系成为当前分子生物学的热点之一.……     

肿瘤基因启动子区异常甲基化与肿瘤的发生

肿瘤的发生和发展是一个与多基因、多步骤的致癌因素相关的复杂过程,包括了原癌基因及肿瘤抑制基因的改变、错配修复基因的突变、DNA甲基化和微卫星不稳定性。癌基因的低甲基化与抑癌基因的高甲基化在肿瘤发生、发展中的基因表达调控、基因结构的稳定等方面发挥重要作用。DNA甲基化是指生物体在DNA甲基转移酶的催化下,以S-腺苷甲硫氨酸(SAM)为甲基供体,将甲基转移到特定碱基上的过程。甲基化异常被认为是肿瘤的一个特征,是基因组中一种重要的表观遗传修饰,与肿瘤的发生、浸润及转移相关。基因局部甲基化模式的改变已成为令人瞩目的研究领域。本文就DNA甲基化及肿瘤基因启动子区甲基化研究的相关进展作简要综述。     

抑癌基因甲基化与乙型肝炎病毒相关性肝癌研究进展

抑癌基因DNA高度甲基化后可以引起基因的转录抑制,从而可以导致细胞异常增殖,甚至发生癌变,而甲基转移酶抑制剂如5-脱氧杂氮胞苷等通过DNA去甲基化,可以恢复多种抑癌基因的正常表达,使细胞的异常增殖受阻.抑癌基因P16、P15、RASSF1A等在肝癌中存在DNA甲基化失活,乙型肝炎病毒(HBV)相关性肝癌的发生发展与P16、P15、RASSFA等基因甲基化失活有密切的关系,因此抑癌基因去甲基化有望成为肝癌基因治疗的一种有效手段.     

DNA聚合酶β对氢醌诱导的小鼠成纤维细胞遗传毒性的影响

目的探讨DNA聚合酶β(polβ)的表达水平在氢醌(HQ)遗传毒性中的作用。方法以polβ野生型(polβ+/+)、polβ缺陷型(polβ-/-)及polβ高表达型(polβoe)小鼠胚胎成纤维细胞为研究对象,采用四氮唑盐比色法检测HQ对3种细胞的毒性效应;2’,7’-二氯双氢荧光素双乙酸酯(DCFH-DA)法检测不同浓度HQ染毒后细胞内活性氧(ROS)的含量;彗星试验分析HQ诱导的3种细胞的DNA损伤及修复效应的差异;体外微核试验检测3种细胞微核率。结果随着HQ浓度的增加,3种细胞的存活率均下降,IC50以polβoe细胞最高,polβ+/+细胞次之,polβ-/-细胞最低,差异有统计学意义(P<0.05);3种细胞内ROS水平随HQ浓度的增加而上升,相同HQ浓度下polβ-/-细胞内ROS水平显著高于polβ+/+细胞(P<0.05);彗星试验显示HQ作用后3种细胞均有不同程度DNA损伤,在相同HQ染毒剂量下polβ-/-细胞损伤较polβ+/+细胞和polβoe细胞严重,而polβoe细胞损伤最为轻微;损伤修复效应显示polβoe细胞修复最快,polβ-/-细胞更不易修复;HQ可诱导3种细胞微核率增加,在相同HQ作用剂量下polβ-/-细胞的微核率最高,polβ+/+细胞次之,polβoe细胞最低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 HQ可诱导细胞内ROS的产生,从而导致DNA和染色体水平的氧化损伤,表现出其遗传毒效应,polβ可以提高细胞应对氧化损伤的能力,从而对HQ的遗传毒性效应起到一定的保护作用。     

高压氧对DNA的毒性作用

高压氧(HBO)已成功用于减压病等潜水职业性疾病以及临床各种具有缺氧基础的疾病的治疗,对某些疾病有特效,甚至无可替代[1].但已有证据表明,HBO暴露时血液中活性氧(ROS)含量升高,如果超出机体抗氧化系统的清除能力将造成"氧化应激",出现氧中毒.基因是特别易受ROS攻击的胞内靶点.HBO对DNA的作用主要表现为氧化损伤,常见的DNA氧化损伤包括DNA链断裂、碱基立体构像改变和碱基被氧化等.但生物体内存在着有效的修复体系,保证了DNA复制的高度精确性.如果DNA氧化损伤未能得到及时修复,而这些损伤又正好与一些关键基因相关,如癌基因或抑癌基因,最终就可能发生突变而致癌.本文总结了有关HBO对基因的毒性作用,评估HBO治疗对人类基因的潜在影响.     

癌基因与抑癌基因研究进展

癌基因是指能导致细胞性转化的核酸片段；押癌基因是一大类可抑制细胞生长并能潜在抑制癌变作用的基因。癌基因学说一直受到业界专家和学的关注。癌基因学说的提出，使人类攻克恶性肿瘤这个难题有了美好的前景。目前研究的结果已表明肿瘤是细胞中多种基因突变累积的结果，这些基因突变主要发生在3类细胞基因，即癌基因、押疡基因和DNA修复基因。基因治疗是用于人体的基因工程，是把基因导入人体的治疗方法。作为一种全新的医学生物学概念和治疗手段，基因治疗正逐步走向临床，并将推动21世纪医学的革命性变革。     

砷的诱变性

本文从砷化合物致染色体畸变和ＤＮＡ损伤以及对癌基因和抑癌基因作用等方面对砷的诱变性研究进行了综述，着重介绍了砷对基因突变、扩增和表达影响的研究进展 。     

核酸防癌

癌症的病因与基因受损有关,癌基因的激活或抑癌基因的失活,都可引起癌症的发生。癌基因与抑癌基因都是DNA的一部分,基因的激活与失活是由于碱基或单核苷酸的变异所致。我们可以采用核酸食物疗法防癌,因为核酸有营养基因、修复基因的作用,当基因健全、细胞活泼,人体就健康。如果长期摄取充足的核酸,用以     

食管癌EC-1细胞株polβ启动子突变性转录活性分析

目的 探讨食管癌细胞EC-1中DNA聚合酶β(DNA polymerase beta,polβ)基因启动子的突变对其转录活性的影响.方法 提取正常永生化细胞293T和EC-1细胞基因组DNA,PCR扩增及测序分析,获得293T细胞野生型及EC-1细胞含-137位和-166位点G→A突变的突变型polβ启动子序列,构建polβ启动子萤光素酶报告基因重组质粒pGL3-neo-293T-polβ/promoter(野生型)和pGL3-neo-EC-1-polβ/promoter(突变型),重组质粒分别转染EC-1、Eca9706或293T细胞株,氨基糖苷类抗生素G418筛选,检测各组萤光素酶活性.结果 野生型及突变型的polβ启动子片段正确插入萤光素酶报告基因载体pGL3-neo-enhancer,成功构建polβ启动子萤光素酶报告基因重组质粒;在3个细胞株中,野生型和突变型重组质粒萤光素酶活性均高于对照组,突变型高于野生型,差异均有统计学意义(P<0.001);突变型重组质粒在EC-1、Eca9706或293T细胞株中的萤光素酶活性值分别为(544 429.5±26 741);(505 683±26 661.1);(415 569.33±32 602.7),差异有统计学意义(P<0.05或P<0.001).结论 食管癌细胞EC-1中DNA polβ基因启动子-137位和-166位点G→A突变可增强其启动子活性;突变型polβ启动子报告基因载体在食管癌细胞中启动子活性较高,提示食管癌细胞中可能存在使其突变型polβ启动子活性增加的作用因子.     

载体介导的人支气管上皮细胞DNA聚合酶β基因的靶向RNA干扰

目的运用载体介导的RNA干扰技术靶向抑制人DNA聚合酶β基因在支气管上皮细胞中的表达,为研究DNA聚合酶β在环境化学污染物所致DNA损伤修复中的功能和机制作准备。方法利用分子克隆技术构建含pU6启动子的人DNA聚合酶β基因RNA干扰特异性绿色荧光蛋白C1载体重组子“pEGFP-C1-U6-dsRNA”;以脂质体法将载体重组子转染人支气管上皮细胞,同时以空白细胞和空载体转染细胞作对照;在经G418筛选后,以荧光显微成像技术观察细胞的转染效果,以蛋白印迹法分析转染后细胞中的DNA聚合酶β表达情况。结果在转染重组子的细胞中,DNA聚合酶β的表达明显下调,仅相当于正常细胞的17·3%。结论人支气管上皮细胞DNA聚合酶β基因的靶向抑制成功。     

p53基因与DNA损伤信号调节的研究进展

肿瘤抑制基因p53是目前研究最为广泛和系统的抑癌基因之一.自从该基因在1979年被首次报道以来,人们对p53的结构和功能展开了广泛的研究.研究发现在环境致癌剂诱发人类恶性肿瘤的过程中,p53基因发挥着关键作用.p53基因参与了DNA损伤修复、细胞周期调控、细胞凋亡及抑制血管生成等过程.p53介导的信号转导通路非常复杂,其参与调控的基因已超过160种,这些基因形成网络从而协调调节细胞的生命活动.以下针对p53与环境诱癌剂、p53基因网络和p53与DNA损伤修复的关系等内容的研究进展作一综述.     

外周血循环肿瘤DNA检测方法及应用

肿瘤是一种威胁人类健康的重大疾病。研究发现,肿瘤的发生和发展是基于分子水平上癌基因(oncogenes)的激活和抑癌基因(anti-oncogene)的失活所致。基因突变分析对于肿瘤诊断和预后至关重要。早期诊断被认为是提高癌症病人治愈率,降低其死亡率最有效的途径。外周血循环肿瘤核酸中可检测到与肿瘤细胞一致的基因突变。这些基因突变的检测可以为肿瘤的分期及药物的治疗疗效和预后提供丰富的信息。因此,外周血循环肿瘤DNA突变检测为肿瘤的早期诊断和治疗提供了新的研究方向和领域。     

与苯中毒有关的DNA损伤修复基因

苯是一种广泛应用的化学物质。苯在毒物代谢酶的作用下,进入体内的苯代谢形成与苯毒性密切相关的环氧化物、酚类和醌类化合物。通过对DNA的直接氧化作用,并与之形成加合物,它们可造成DNA的损伤;遭受较严重DNA损伤的细胞易发生凋亡,修复失败时,损伤轻微的细胞则可能发生与损伤密度和DNA损伤修复能力有关的致癌性突变[1 ] 。DNA损伤的累积可影响细胞的正常功能,引起基因尤其是原癌基因(如ras)和抑癌基因(如p5 3)的突变,导致骨髓造血功能的改变,甚至发生再生障碍性贫血或白血病。DNA损伤修复基因泛指那些编码产物在功能上参与DNA损伤…     

BCCIP研究进展及其与卵巢癌相关基因的关系

卵巢恶性肿瘤起病隐匿,早期诊断困难,术后易复发,故其病死率高居妇科恶性肿瘤之首.癌基因的激活和抑癌基因的失活是肿瘤产生和进行性恶化的中心环节,迄今通过细胞遗传学研究、连锁分析、杂合性丢失研究、消除杂交、mRNA差异等方法,已鉴定出了一批抑癌基因,以及抑癌候选基因,如p53,p21、RBI、p16 MTSI、p15 MTS2, WTI、NP1、APC、PCC, BRCAI/2, MIT, FEN等.BCCIP是BRCA2在抑制肿瘤方面重要的辅助因子,是新近克隆成功的抑癌基因,是细胞生存、基因稳定不可缺少的基因,在细胞周期调控、DNA同源重组(HR)和细胞有丝分裂过程中都有重大作用.该文就BCCIP与卵巢癌相关基因关系及其研究进展综述如下.     

Rb2/p130与肿瘤研究

人类肿瘤的发生、发展与细胞内基因组的变化有密切关系。肿瘤的发生基础是基因的异常改变 ,包括抑癌基因的变异和丢失或者癌基因的激活。抑癌基因的确定必须具备条件之一就是相应正常组织内有正常表达 ,近年来关于肿瘤抑制基因的异常表达与肿瘤的关系已成为肿瘤分子生物学研究的热点问题之一。其中Rb2 / p130是人类新发现的参与细胞周期调节的抑癌基因 ,在多种肿瘤细胞的关系中广泛存在且高频率变异。本文主要就 p130与肿瘤的关系研究进展综述如下。1　Rb2 / p130基因的结构特点Rb基因是研究比较充分的抑癌基因之一 ,其表达产物为 pRb ,成…     

砷致DNA甲基化变化与致癌作用的研究进展

大量研究显示表观遗传变化,尤其是DNA甲基化是砷致癌的关键。砷引起基因甲基化状态改变,能够激活癌基因表达或使抑癌基因沉默,导致控制细胞转化的基因活性长期变化。研究表明体内或体外砷暴露与不同基因位点低甲基化或高甲基化均相关,但存在分歧。本文重点讨论DNA甲基化变化是砷致癌作用的依据。