DNA高甲基化与肿瘤的研究进展

在哺乳动物DNA分子中,DNA甲基化是指甲基（-CH）3在DNA甲基转移酶（DNA methyl-transferases,DNMTs）催化下,共价结合到DNA分子的胞嘧啶（C）碱基的5位碳原子上,形成5-甲基胞嘧啶（5mC）的表观遗传学修饰过程。DNA甲基化发生在DNA复制完成之后,因此不改变DNA序列,是一种可逆的变化[1],是通过影响基因的表达以改变其功能。     

靶向诱导DNA甲基化与肿瘤治疗研究进展

DNA甲基化是表观遗传调控的重要方式之一,它能在转录水平上抑制相关基因的表达,从而引起基因沉默。近年来的研究表明,DNA的甲基化不仅在生物体内自然发生,而且可通过特异的RNA、DNA等靶向诱导产生。肿瘤的细胞中存在癌基因的异常低甲基化,而且这种异常被认为是肿瘤的发病机制之一。因此,通过靶向诱导癌基因甲基化来抑制癌基因的表达、抑制肿瘤生长的方法,为肿瘤治疗提供了一种新的思路。本文就靶向诱导DNA甲基化与肿瘤治疗的临床前研究进展作一简述。     

外源化学物对DNA甲基转移酶的调控

表观遗传学提供何时、何地及如何应用遗传信息的指令,在时空顺序上控制基因的表达,它不涉及DNA序列改变但可以通过细胞分裂传给子代细胞.表观遗传学修饰主要通过DNA甲基化(DNA methylation)、染色质重塑(chromatin remodeling)、组蛋白修饰(histone modification)、非编码RNA(non-coding RNA)等模式来控制基因的表达.在环境应答状态下,上述几种调控模式相互作用,形成特定的表观遗传调控网络[1].DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase,DNMTs)的作用下,在DNA碱基上添加甲基的过程.在哺乳动物细胞中,DNMTs是催化DNA甲基化的主要酶类.近年来研究发现DNMTs的表达异常与疾病如肿瘤的发生发展密切关联,同时DNMTs也是外源化学物作用的靶点,外源化学物通过改变DNMTs的表达水平和酶的活力,影响DNA的甲基化和表观遗传的调节功能.本综述将介绍DNMTs的功能以及与肿瘤发生发展关系的研究进展,重点阐述DNMTs调控与外源化合物毒作用效应之间的关系.     

DNA主动去甲基化酶研究进展及药物开发

DNA甲基化是一种相对稳定且可遗传的表观遗传修饰,大量研究表明,DNA甲基化影响DNA的许多重要生物学功能,包括基因印迹、X染色体的失活、基因组稳定性的维持、转座子及逆转录转座子的沉默及组织特异性基因的沉默等,也与癌症、心血管疾病、代谢性疾病、炎症等疾病的发生发展过程相关,是当代表观遗传学研究比较清晰的部分.而作为其表观遗传调控平衡的DNA主动去甲基化现象是近几年研究开始探索的热点之一,DNA去甲基化能诱导基因的重新活化及功能表达,动植物细胞中均发现DNA主动去甲基化现象,目前其相关机制研究已获得不小进展.本文就目前DNA主动去甲基化及相关酶类的累积报道和文献进行综述,对DNA去甲基化调节机制进一步理解以期拓宽对表观遗传调控的认识,为开发药物介导DNA去甲基化过程从而参与治疗疾病提供了新的思考方向.     

DNA去甲基化药物的研究进展

DNA甲基化是调节基因表达而不改变DNA碱基序列的表观遗传修饰,通过沉默肿瘤抑制基因在癌症发展中发挥关键作用。DNA去甲基化药物在临床上已经显示出疗效,然而,高效性和特异性的DNA去甲基化药物尚未出现。目前,在市场上已有2种药物阿扎胞苷和地西他滨用于治疗骨髓增生异常综合征。寻找直接结合靶点新的抑制剂是未来的方向。从抗肿瘤活性和临床研究方面介绍了DNA去甲基化药物的研究进展。     

17-β雌二醇对SKOV3细胞HOXA10基因表达及甲基化的影响

目的 探讨17-β雌二醇(17-β E2)对人卵巢癌细胞株SKOV3中HOXA10基因表达及基因启动子区CpG岛DNA甲基化的影响.方法 体外培养人卵巢癌细胞株SKOV3,按实验目的分别加入1×10-6、1×10-7、1×10-8 mol/L的17-β E2培养48 h后,收集细胞,分别采用实时荧光定量RT-PCR反应和Western blot检测HOXA10 mRNA和蛋白表达;提取SKOV3细胞基因组DNA,纯化、修饰后用甲基化特异性聚合酶链反应检测HOXA10基因启动子区CpG岛DNA甲基化状态.结果 与对照组相比,不同浓度的17-βE2可显著提高SKOV3细胞中HOXA10基因mRNA和蛋白表达(P＜0.05).同时17-β E2作用后HOXA10基因呈部分甲基化状态.结论 17-β 2可以逆转SKOV3细胞中HOXA10基因启动子区CpG岛DNA甲基化状态,使HOXA10基因的表达上调.     

肿瘤细胞JWA基因启动子甲基化的初步研究

目的：探讨肿瘤细胞中JWA基因启动子甲基化的状态及其对基因转录活性的影响。方法用报告基因法检测JWA基因启动子甲基化对基因转录活性的影响，用亚硫酸氢盐测序法检测JWA基因启动子CpG岛内的甲基化位点。用甲基化特异性PCR法（methylation specific PCR，MSP）法检测不同肿瘤细胞株（U937、HL60、K562、NB4）以及在白血病患者外周血单个核细胞中JWA基因启动子甲基化的分布。亚硫氢酸盐测序法检测CpG岛内发生甲基化位点。结果用甲基化酶处理报告基因后JWA基因启动子的转录活性明显下降。用亚硫氢酸盐测序法检测肿瘤细胞株中JWA基因启动子CpG岛未发现甲基化的CpG位点。用MSP法检测U937、HL60、K562、NB4肿瘤细胞和白血病患者外周血单个核细胞的DNA样本均未发现肿瘤细胞启动子甲基化。结论JWA基因启动子甲基化可导致肿瘤细胞JWA基因的转录活性下降，但在所检测的肿瘤细胞及白血病细胞中可能无甲基化现象。     

哺乳动物DNA甲基化与基因表达调控

DNA甲基化是基因表达的重要调控方式,是真核细胞中最常见的转录水平的修饰方式之一。DNA甲基化是一种遗传外修饰,在维持细胞正常发育和调节基因表达中起重要作用,异常的甲基化可导致肿瘤的形成,并同癌症发生发展密切相关。     

肿瘤相关基因高甲基化与胃癌的研究进展

近年的研究表明在肿瘤发生过程中 ,除了 DNA序列改变外 ,Epigenetics(表遗传学或拟遗传学 )在肿瘤形成过程中也具有重要作用。表遗传学是指在细胞分裂过程中进行 ,不改变相关基因的 DNA序列而研究相关基因表达的变化〔1〕。其中 DNA甲基化是研究得最多、也是最深入的一种表遗传学表达机制。通过对胃癌与 DNA甲基化和去甲基化、DNA甲基化和染色质结构的关系的研究〔2〕 ,揭示了 DNA甲基化在胃癌形成过程中的重要作用 ,目前正成为研究胃癌发生的热点领域。本文拟就近年来正常细胞 DNA甲基化、Cp G岛甲基化、胃癌相关基因的高甲基化…     

TET2蛋白的作用研究进展简

DNA甲基化是一种被广泛认可的表观遗传修饰,在哺乳动物中,这种在胞嘧啶的嘧啶环第五位碳原子上添加一个甲基集团的修饰方式主要存在于CG 二核苷酸（CpG）富集区,从而关闭众多基因的表达活性且能稳定遗传[1].哺乳动物体内CpG 主要有两种存在形式：①以甲基化状态散在分布于DNA 中;②以非甲基化状态高度聚集于启动子部位或第一外显子区[2].     

DNA异常甲基化及其在宫颈腺癌中作用的研究进展

现有研究表明表观遗传修饰对于肿瘤的发生和发展有着非常重要的现实意义,主要体现为DNA 甲基化水平改变,miRNA 表达调控,组蛋白的修饰,癌基因的激活及抑癌基因沉默等。DNA 异常甲基化可影响染色质结构和癌基因与抑癌基因的表达,从而参与肿瘤形成的过程。全面了解当前宫颈腺癌的DNA 甲基化研究进展,不但对该疾病早期诊断有帮助,同时对靶向治疗和预后效果评价也可体现出良好的临床价值。     

DNA甲基化在肿瘤发生作用中的研究进展

表遗传学现象广泛地存在于各种生物中,表遗传现象形成的重要机制之一是DNA甲基化作用引起基因转录沉默。鉴于该重要机制,研究DNA甲基化水平的改变对肿瘤的发生、发展有重要的作用。经研究发现DNA甲基化改变可以引起细胞中C→T突变、抑癌基因的高甲基化、癌基因的低甲基化、错配修复基因异常以及诱导染色体不稳定导致肿瘤的发生。因此,通过探索肿瘤发生时DNA甲基化的变化特征,可为肿瘤治疗提供理论依据。     

DNA 甲基化在肿瘤发生中的作用

在肿瘤形成过程中,表观遗传学机制越来越受到重视。即DNA突变时核苷酸序列不变,通过碱基修饰的改变导致基因表达水平的变化。其中,一个重要机制就是DNA甲基化。 DNA甲基化就是在DNA复制后,DNA在甲基转移酶催化下将 S-腺苷甲硫氨酸（ SAM）上的甲基连接到DNA分子的腺嘌呤碱基或胞嘧啶碱基上,进行DNA修复的过程。负责DNA甲基化作用的酶称为 DNA 甲基化转移酶（ DNA Methyl-transferases, DNMTs ）。 DNA 甲基化主要发生在 CpG二核苷酸中的胞嘧啶［1］,它对于维持染色体结构的稳定性,保障基因组表观遗传信息在亲代细胞间的正确传递起着重要作用。除此之外,DNMTs还直接参与基因的转录抑制和DNA复制的正确起始等。人类DNA甲基化系统的功能异常将会导致胚胎发育异常,亦可诱发恶性疾病甚至肿瘤的发生。近年来,国内外开展了许多有关DNA甲基化的分子生物学及其作用机制的研究,本文就相关研究现状予以综述。     

DNA甲基化——肿瘤形成的新途径

基因组外遗传(epigenedc)机制与基因突变等基因遗传性变化对肿瘤的形成有同样的地位，DNA甲基化为重要的外遗传机制。DNA启动子高甲基化与抑癌基因转录失活有一定的关系，而DNA低甲基化与癌基因的过度表达有关，DNA甲基化也可导致点突变，这些与肿瘤的形成显著相关。DNA甲基化可作为肿瘤诊断的标记物、治疗监测手段，可作为肿瘤预后的判断。DNA甲基化为改变化疗药物耐受提供了新的探索方向。     

SYK启动子甲基化与肿瘤关系的研究进展

DNA甲基化是一种发生在CpG二核苷酸上对胞嘧啶的共价修饰．由S-腺苷蛋氨酸提供甲基．在细胞内DNA甲基转移酶（DNA methyltransferase．DNMT）催化作用下．于DNA复制后形成5-甲基胞嘧啶的反应。该反应是对基因的转录和拼接具有重要影响的一种新的调控机制．其在细胞增殖．分化发育及基因突变方面等都起着重要作用。最新研究表明．DNA甲基化也参与肿瘤的机制．有关基因启动子异常甲基化与肿瘤发生之间关系的研究．目前主要集中在以下4类基因：抑癌基因、DNA修复基因、     

DNA甲基化治疗的抗肿瘤研究

DNA甲基化作为重要的表观遗传学调控方式近年来备受人们关注.肿瘤中存在的DNA甲基化异常,主要表现在癌基因的去甲基化和抑癌基因的甲基化.针对癌基因的甲基化治疗是目前抗肿瘤研究的新思路,其通过靶向诱导癌基因的甲基化可抑制癌基因表达及肿瘤细胞生长.本文综述癌基因甲基化治疗的I临床前研究进展.     

LMX1A基因启动子在胃癌中的异常甲基化研究

目的研究LMX1A基因启动子在胃癌细胞中的甲基化状态。方法运用甲基化特异聚合酶链反应(MSP)法检测30例原发胃癌和癌旁组织中LMX1A基因的甲基化水平。甲基化修饰后亚硫酸盐测序聚合酶链反应(BSP)分析胃癌细胞MKN45细胞LMX1A基因启动子CpG岛甲基化状态。提取细胞RNA,通过实时定量聚合酶链反应(PCR)检测LMX1A基因mRNA在不同浓度的DNA甲基化酶抑制剂5′-杂氮-2′-脱氧胞嘧啶(5-aza-dC)处理MKN45细胞后,LMX1A基因mRNA的改变情况。结果原发性胃癌的甲基化异常检出率是33%(10/30)。LMX1A基因在MKN45细胞中存在高甲基化状态,MKN45细胞经5-aza-dC处理后LMX1A基因mRNA表达明显上调。结论 LMX1A基因在原发性胃癌中存在甲基化异常,说明LMX1A基因甲基化异常可能参与胃癌的发生。     

表观遗传修饰在胚胎发育过程中的调控作用研究进展

表观遗传修饰是生命现象中普遍存在的一类基因调控方式,对维持哺乳动物正常生命活动至关重要。表观遗传修饰方式主要包括DNA甲基化、组蛋白乙酰化和组蛋白甲基化修饰,通常协同调控基因表达,且易受到营养和外源物等多种环境因素的影响,在胚胎正常发育中扮演重要角色。胚胎时期表观遗传修饰异常可能诱导胚胎甚至成年后多种疾病的发生。本文重点从DNA甲基化、组蛋白乙酰化和组蛋白甲基化修饰方面,综述表观遗传修饰在基因调控、胚胎发育过程中的作用及其可能的临床意义。     

重组天花粉蛋白高表达对人宫颈癌Caski细胞p73基因甲基化影响的机制研究

目的 探索重组天花粉蛋白(recombinant trichosanthin,rTCS)高表达对人宫颈癌Caski细胞p73基因甲基化影响的机制.方法 RT-PCR、QT-PCR、Western blot检测rTCS高表达后Caski细胞中DNA甲基化转移酶I(DNMT1)的表达变化,甲基化特异性PCR(MSP)法检测p73基因5′端启动子区CpG岛甲基化状态的改变.结果 宫颈癌Caski细胞p73为低表达,其启动子呈部分甲基化状态.高表达rTCS的细胞株其DNMT1mRNA及蛋白水平的表达均降低,其中mRNA水平降低0.56倍(P<0.01),p73基因启动子甲基化程度亦有所降低,p73mRNA水平表达升高.结论 高表达rTCS可能通过抑制DNMT1的表达,致使抑癌基因p73启动子去甲基化而重新表达,最终发挥抑癌基因功能抑制宫颈癌Caski细胞增殖.     

羟基喜树碱对系统性红斑狼疮患者单核淋巴细胞中p16基因表达和启动子甲基化修饰的影响

目的: 探讨羟基喜树碱(Hydroxycamptothecin, HCPT)对系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)患者外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMC)甲基化敏感基因p16的表达和启动子甲基化修饰的影响。方法: 密度梯度离心法分离得外周血单个核细胞,使用浓度为0.25、0.5、1和2 mg·L^-1的HCPT处理SLE患者PBMC,24 h后收集细胞。MTT法检测处理后PBMC的活力。定量PCR检测p16及DNA甲基转移酶1(DNA Methyltransferase1,Dnmt1)基因mRNA 表达水平,2^-ΔΔct法分析结果。甲基化特异性PCR分析p16基因启动子区甲基化水平。结果: (1)HCPT处理24 h后,0.25、0.5和1 mg·L^-1HCPT处理组PBMC活力之间比较差异无统计学意义(P>0.05),2 mg·L^-1HCPT处理组PBMC活力与0.25、0.5和1 mg·L^-1HCPT处理组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。(2)1 mg·L^-1HCPT处理组与对照组比较p16基因mRNA表达水平显著升高,差异有统计学意义(P<0.05)。(3)1 mg·L^-1HCPT处理组与对照组比较Dnmt1基因mRNA表达水平降低,但差异无统计学意义(P>0.05)。(4)DNA甲基化水平检测显示HCPT处理组p16基因启动子甲基化水平较对照组显著降低,差异有统计学意义(P<0.01)。结论: HCPT通过降低Dnmt1基因表达水平,下调p16基因启动子甲基化水平,从而增加SLE患PBMC中p16表达水平。