DNA甲基化的分析与状态检测

DNA甲基化是指由甲基转移酶介导，以S-腺苷-L广甲硫氨酸为甲基供体，在胞嘧啶5位碳原子上加入一甲基基团，使之变成5甲基胞嘧啶的化学反应。DNA甲基化是最常见的复制后调节方式之一，在基因表达调控、发育调节、基因组印迹等方面发挥重要作用^[1]，与某些肿瘤和遗传病的发生密切相关^[2]。DNA甲基化的分析检测将成为相关肿瘤和遗传病的分子诊断手段。近年来，DNA甲基化检测技术有了很大的发展和完善。在此，按DNA甲基化检测的目的对DNA甲基化分析检测的技术方法的原理和特点作简要综述。     

DNA甲基化与妇科肿瘤

DNA甲基化是哺乳动物表遗传机制，也是哺乳动物DNA惟一的自然化学修饰方式。但异常甲基化则为肿瘤发生的重要因素，在人类多种妇科肿瘤中都可以发现不同程度的DNA异常甲基化现象。本文介绍了哺乳动物DNA甲基化的特点及其抑制转录、表达的机制，DNA异常甲基化与妇科肿瘤发生、发展的关系，甲基化的检测方法及展望等。     

DNA甲基化与肿瘤

DNA甲基化是一种重要的基因调控方式，DNA甲基化水平的改变在肿瘤的发生、发展中有重要的作用，DNA甲基化改变引起细胞中C→T突变、癌基因的低甲基化、抑癌基因的高甲基化、错配修复基因异常以及诱导染色体不稳定从而导致肿瘤的发生，利用肿瘤发生中DNA甲基化特征可对其进行有效的治疗。     

胸腺嘧啶脱氧核糖核酸糖基化酶的研究现状及进展

胸腺嘧啶脱氧核糖核酸糖基化酶(thymine DNA glycosylase，TDG)属于单功能尿嘧啶脱氧核糖核酸糖基化酶(uracil DNA glycosidase，UDG)超家族中的成员，在基因组稳定和表观遗传调控中具有双重作用。TDG参与调控DNA甲基化(DNA methylation)和去甲基化(DNA demethylation)。DNA甲基化主要为胞嘧啶(cytosine，C)甲基化，是指胞嘧啶以S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl Methionine，SAM)为甲基供体，在DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase，DNMTs)的作用下，在胞嘧啶第5位碳原子上加上一个甲基，形成5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine，5mC)。5mC广泛存在于哺乳动物基因组中，并在基因组稳定性维持、组织特异性基因沉默、逆转录转座子沉默等诸多生物学过程中发挥重要作用。DNA去甲基化是指5mC还原为C，这个过程也是由DNMTs完成的。DNA去甲基化包括被动去甲基化和主动去甲基化2种途径。被动DNA去甲基化是指在DNA复制过程中，新合成的子链DNA未能维持甲基化状态，导致DNA甲基化的被动稀释(passive dilution)；DNA主动去甲基化过程不涉及DNA复制，是指通过TDG等酶的作用去除5mC和5-羧基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine，5hmC)的氧化产物，即5-甲羟基胞嘧啶(5-formylcytosine，5fC)和5-羧基胞嘧啶(5-carboxylcytosine，5caC)。TDG还通过碱基切除修复途径(base excision repair，BER)切割糖与靶碱之间的N-糖苷键，在纠正错配及损伤的DNA碱基对(base pair，bp)中起重要作用。最近的研究表明TDG还在转录调控、胚胎发育及肿瘤治疗等领域发挥重要作用。本文总结了近年来TDG的研究现状及进展，为进一步的深入研究提供理论支持。      

DNA甲基化芯片检测技术在恶性肿瘤诊疗中的应用

表观遗传学的改变普遍存在于各种恶性肿瘤中,DNA甲基化是表观遗传学改变的主要形式之一。DNA甲基化状态的改变可显著影响基因的表达,抑癌基因高甲基化及癌基因低甲基化是导致恶性肿瘤发生、发展的重要机制。因此,检测恶性肿瘤DNA甲基化状态的变化对于揭示其发病机制意义重大。近年来,DNA甲基化检测技术尤其是DNA甲基化芯片检测技术在恶性肿瘤发病机制、临床诊疗等方面得到越来越广泛的应用。     

DNA甲基化在肺癌诊疗中的应用价值

DNA甲基化是基因遗传信息改变的最重要因素,是表观遗传学的主要内容之一。DNA甲基化被认为是肿瘤形成的重要分子机制,是近年来肿瘤分子病因学的研究热点。研究发现DNA甲基化与肺癌的发生、发展密切相关。深入研究甲基化在肺癌进程中的作用机制,将为肺癌的诊断、治疗及预后提供新依据、新策略。该文就目前DNA甲基化在肺癌中的研究及应用进展予以综述。     

DNA甲基化与肿瘤的关系

肿瘤的形成受遗传学修饰和表观遗传修饰的影响，DNA甲基化是真核细胞正常的修饰方式，是一种重要的表观遗传修饰，其异常在肿瘤等多种疾病的发生、发展中有重要的作用。DNA甲基化是遗传外修饰的重要的调控方式，也是脊椎动物DNA唯一的自然修饰方式。DNA甲基化后核苷酸顺序未变，而基因表达受到影响。这种修饰反应通常发生在CDG二核苷酸上，     

HBV感染与宿主基因及病毒DNA甲基化

乙型肝炎病毒(HBV)感染是慢性肝炎、肝硬化及肝癌的重要病因,HBV感染诱导的宿主基因组甲基化及病毒自身DNA甲基化改变可能是病毒感染慢性化及慢性肝病形成的重要发病机制之一,HBV基因组及HBV共价闭合环状DNA的甲基化在调控病毒复制和蛋白表达中起着重要作用。探讨HBV DNA甲基化对于研究病毒的致病机制、指导HBV感染的治疗有重要意义。     

DNA甲基化及其在宫颈癌中的研究进展

DNA甲基化是肿瘤抑制基因失活的第三种机制,DNA甲基化造成的基因异常对肿瘤的发生及发展有着重要的影响。DNA的甲基化的检测方法有酶切法、限制性酶切聚合酶链反应(PCR)、甲基化特异性PCR、亚硫酸盐测序、亚硫酸盐PCR-SSCP、MethyLight等。DNA甲基化在宫颈癌的早期发现、治疗以及预测肿瘤转移复发等方面均有重要的意义。     

DNA去甲基化药物研究现状

在肿瘤形成过程中,启动子区异常高甲基化的抑癌基因始终保持沉默、功能丧失,而启动子区去甲基化后抑癌基因则可以重新激活。因此,DNA去甲基化药物可治疗肿瘤。本文阐述了DNA甲基化与肿瘤的关系,以及DNA去甲基化药物的研究现状。     

DNA甲基化与结直肠癌

DNA甲基化是肿瘤常见的表观遗传学改变,是一种在原核和真核生物基因组中常见的复制后修饰,参与体内多种重要的生理过程,同时在肿瘤的发生和发展中也起着重要的作用。近年来,DNA甲基化成为表观遗传学研究的热点,一些甲基化事件可望成为早期诊断结直肠癌的重要分子靶标,因此对结直肠癌DNA甲基化进行深入研究,对于结直肠癌的临床早期诊断、治疗和预防都具有重要的指导意义。现就结直肠癌中的DNA甲基化研究进展作简要综述。     

DNA甲基化与肿瘤的相关研究进展

表观遗传学改变是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化,如DNA甲基化和组蛋白修饰等。所谓DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,将S-腺苷甲硫氨酸提供的甲基基团共价结合到CpG二核苷酸的胞嘧啶5碳位上的过程。目前CpG岛异常高甲基化所致抑癌基因转录失活以及整个基因组异常低甲基化所致原癌基因的激活,已经成为肿瘤研究中的热点问题。     

甲基化与弥漫大B细胞性淋巴瘤

表观遗传学是指在不改变DNA序列的情况下影响基因的表达模式,这种基因表达模式的改变一般发生在体细胞的增殖和发展过程中,并通过有丝分裂逐代传递,表观遗传包括至少两个方面,即DNA甲基化、组蛋白修饰。DNA甲基化作为表观遗传学的重要内容,与多种肿瘤的发生、发展密切相关。近年来的研究发现,弥漫大B细胞性淋巴瘤相关基因异常甲基化与弥漫大B细胞性淋巴瘤发生、发展、预后及药物反应密切相关。现就弥漫大B细胞性淋巴瘤中的甲基化研究进展予以综述。     

宫颈癌抑癌基因甲基化的研究进展

宫颈癌是最常见的妇科恶性肿瘤之一,严重威胁女性健康。DNA甲基化是肿瘤发生的早期事件,因此通过检测基因的甲基化异常来进行肿瘤的早期诊断具有重要的临床意义。近年来研究表明,DNA甲基化与宫颈癌及癌前病变的发生、发展密切相关。现重点阐述宫颈癌抑癌基因的甲基化及其临床意义,并总结目前宫颈癌甲基化基因的研究方法。     

人类胚胎发育、精子发生与DNA甲基化关系的研究进展

表观遗传是指基因的核苷酸序列不发生变化,但基因表达却发生了可遗传的改变。DNA甲基化是表观遗传重要的调控机制,它参与了动物胚胎发育、基因印迹和X染色体失活等过程,在基因表达的调控中具有重要作用。DNA甲基化可引起基因组中相应区域染色质结构变化,使染色质高度螺旋化,凝缩成团,失去转录活性。现对DNA甲基化与人类胚胎发育与精子生成的关系等进行综述。     

DNA甲基化与非肿瘤性疾病的研究进展

DNA甲基化是非DNA序列变化所致的基因修饰作用,这种基因修饰作用可在细胞分裂中进行遗传并影响DNA和其他分子的相互作用。DNA甲基化发生在CpG双核苷酸序列内,其5′端的胞嘧啶环在复制完成后添加一个甲基,导致DNA结合蛋白结合的部位即DNA双螺旋凹槽的外形发生改变。DNA甲基化不但与肿瘤的发生有关,还与许多其他疾病如动脉粥样硬化、糖尿病、阿尔茨海默病等相关联。本文对DNA甲基化与非肿瘤性疾病的关系予以综述。     

DNA甲基化与宫颈癌的研究进展

DNA甲基化是最早发现的人类细胞表观遗传学修饰,是继基因突变和基因缺失之外,致抑癌基因失活的第3种机制。现已证实,DNA甲基化是癌变过程的早期事件,存在于多种肿瘤中。近年来研究表明,DNA甲基化与宫颈癌的发生、发展密切相关,并可作为宫颈癌早期诊断的分子标志物。现重点阐述DNA甲基化与宫颈癌的关系及DNA甲基化在宫颈癌诊断中的临床应用前景。     

DNA甲基化与结直肠癌发生发展的关系

表观遗传调控在肿瘤的形成、发展、转移中起着重要作用,为研究肿瘤的发生机制及预防、诊断和治疗提供了重要线索。DNA甲基化是表观遗传学中研究比较成熟的一种修饰形式,是肿瘤发生、发展的分子机制之一。在此详细论述了DNA甲基化在结直肠癌与肿瘤基因/抑癌基因间的关系,目的为治疗结直肠癌提供新的思路。     

DNA异常甲基化在胃癌中的研究进展

胃癌是最常见的恶性肿瘤之一,也是世界范围内癌症相关死亡的主要原因,其发生是由多因素参与的多阶段病理过程。近年来,随着对胃癌研究的不断深入,表观遗传学逐渐成为研究热点。表观遗传学改变包括DNA甲基化、组蛋白变体、基因组印记的缺失等,其中胃癌相关基因的异常甲基化最为重要,其改变能使抑癌基因失活、原癌基因激活,在胃癌的发生、发展中起着重要的作用。