DNA甲基化与肝细胞癌

肝细胞癌是原发性肝癌的主要类型,也是常见的恶性肿瘤之一,具有较高的发病率和病死率。然而在分子和细胞水平,肝癌的发病机制仍然不清楚。一般来说,肿瘤形成通常被认为是抑癌基因失活或原癌基因激活致DNA突变而诱导人类正常细胞向恶性细胞转化的过程。近年来随着对肿瘤研究的不断深入,人们发现表观遗传学改变与肝癌发生发展密切相关。其中DNA甲基化是人类基因组发生最为常见的一种表观遗传学事件,也是表观遗传学研究最为深入的一种机制。本文将就DNA甲基化在肝癌中的研究进展作一综述。     

DNA甲基转移酶的作用及甲基化在肿瘤发生中的作用

表遗传学(epigenetics)调节与肿瘤相关基因的转录调控密切相关.DNA甲基化就是基因表遗传学调节的重要机制之一.DNA异常甲基化与肿瘤的发生和演进关系密切,而DNA甲基化是由DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase,DNMT)催化发生并维持的.因此,深入研究DNA甲基转移酶的作用对认识异常甲基化的发生以及异常甲基化在肿瘤的发生和演变中的作用有着重要意义.     

DNA甲基化在脓毒症急性肺损伤中的研究进展

DNA甲基化是表观遗传学的修饰方式之一, 在基因表达调控和细胞分化过程中发挥重要作用。肺是脓毒症时最容易受损害的器官, 脓毒症急性肺损伤(acute lung injury, ALI)严重威胁患者生命安全, 其机制尚不完全明确。目前已对DNA甲基化在肺损伤发病过程中的作用进行了大量研究, 文章在简要介绍DNA甲基化原理和脓毒症ALI机制的基础上, 就DNA甲基化与脓毒症ALI时的炎症反应、肺血管屏障破坏、免疫紊乱的关系以及DNA甲基化转移酶抑制剂对脓毒症ALI治疗效果的研究进行综述, 以期对脓毒症ALI的发病机制及防治研究起到一定的启示作用。     

DNA甲基化转移酶1/3b与肝癌临床病理特征和预后相关性研究

目的探讨DNA甲基化转移酶1/3b(DNMT1/3b)表达异常与肝癌临床病理特征和患者术后生存之间的相关性。 方法采用免疫组织化学技术检测89例手术切除肝癌组织中DNMT1和DNMT3b的蛋白表达情况,结合临床病理及无瘤生存期和总生存期,分析DNMT1/3b与临床病理参数、预后的相关性,并通过高通量基因芯片技术筛选肝癌相关DNMT1和DNMT3b的靶基因。 结果89例肝癌组织中DNMT1和DNMT3b皆为阳性63例,皆为阴性5例,单一阳性的分别为9例和12例。DNMT1/3b在肝癌组织中高表达与患者血清AFP(χ²=12.903,P=0.005)、乙型肝炎(χ²=9.535,P=0.023)、卫星灶(χ²=9.574,P=0.023)和肿瘤复发、转移及生存期有关,而与性别、肿瘤大小、肝硬化和肿瘤分化无关;Kaplan-Meier分析显示DNMT1/3b阳性组患者生存时间较阴性组短,差异有统计学意义(P<0.05)。高通量基因组甲基化芯片技术筛选出肝癌细胞中受DNMT1和DNMT3b调控的基因2 000多个,其中参与肿瘤侵袭转移的靶基因有112个。 结论DNMT1/3b在肝癌组织中高表达与患者血清AFP、乙型肝炎、卫星灶和肿瘤复发、转移等临床病理特征和生存期密切相关,并可能通过调控多方面肿瘤相关基因促进肝癌复发、转移等恶性表型。     

DNA甲基化异常与大肠癌发生的关系研究之进展

细胞恶变的分子机制主要包括遗传学改变和表观遗传学异常.在大肠癌中,表观遗传学变异主要表现为DNA甲基化异常--包括甲基化酶表达异常、基因CpG岛甲基化异常、癌基因及抑癌基因甲基化异常等.笔者就上述问题以及它们与大肠癌发生之间的关系的研究进展进行综述.     

DNA甲基转移酶3b对肝癌细胞株中STAT1及其下游基因c-myc的表达和启动子甲基化的影响

目的 探讨DNA甲基转移酶3b(DNMT3b)在人肝癌细胞株(SMMC7721)中对STAT1和c-myc基因表达及其启动子甲基化水平的影响,并进一步探讨DNMT3b的作用.方法 用DNMT3bsiRNA抑制DNMT3b在SMMC7721细胞系中的表达,用Western blot技术检测其转染前后DNMT3b及STAT1和c-myc基因的表达.应用甲基化特异性PCR(MSP)技术分别检测两组细胞中STAT1和c-myc基因启动子区的甲基化状况.结果 转染DNMT3bsiRNA的实验组DNMT3b表达水平明显低于对照组,STAT1基因的表达高于对照组;c-myc基因的表达低于对照组.两组中STAT1和c-myc基因启动子区甲基化状态无差异,均未发生甲基化.结论 DNM33b可以调节STAT1和c-myc基因的表达,而不改变基因的甲基化状态,可能发挥了转录调控因子的作用.     

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。     

RFWD3在肝细胞癌中的表达及其临床相关性研究

目的 探索HCC临床标本中环指和WD重复结构域相关蛋白3（ring finger and WD repeat domain 3,RFWD3）的表达情况,并结合临床资料分析其与HCC预后的相关性。方法 采用RT-PCR、Western blotting和免疫组化（IHC）法检测40例HCC患者癌组织及癌旁正常肝脏组织中RFWD3的mRNA及蛋白表达量,并运用GEPIA数据库分析RFWD3的表达和生存情况作为补充验证,同时结合临床资料分析其与HCC预后之间的相关性。结果 RT-PCR、Western blotting和IHC检测发现,与癌旁组织相比,HCC组织中RFWD3的表达显著升高（P＜0.05）。临床资料分析发现,RFWD3的高表达与HCC肿瘤大小显著相关（P＜0.05）。生存分析发现,RFWD3高表达的HCC患者拥有更低的总体生存率和无瘤生存期（P＜0.05）。结论 RFWD3基因的高表达参与了HCC的发生和发展,可能是HCC一个重要的不良预后因素。     

抑癌基因RB1在小鼠不同发育阶段卵母细胞中的表达及甲基化状态的研究

目的研究抑癌基因RB1在小鼠不同阶段卵母细胞中的mRNA表达及DNA甲基化的状态,旨在探讨RB1基因在卵母细胞生长发育中的作用,为胚胎植入前肿瘤的诊断提供理论基础。方法采用改良的逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)方法检测RB1在不同发育阶段卵母细胞[GV期(生殖泡期)、MⅠ期(第一次减数分裂中期)、MⅡ期(第二次减数分裂中期)]中的mRNA表达,即细胞裂解后直接逆转录+全转录扩增cDNA+荧光定量PCR扩增方法检测不同发育阶段卵母细胞的相对表达量。同时还进行DNA甲基化的研究:细胞裂解后直接进行亚硫酸盐处理,再进行半巢式PCR扩增出目的片段,把目的片段进行T载体(TA)克隆测序RB1在不同阶段卵母细胞中的甲基化状态。结果 RB1在小鼠GV期、MⅠ期、MⅡ期卵母细胞的表达量分别是:(0.054±0.004)、(0.080±0.005)、(0.101±0.005),RB1在MⅡ期中的表达量约是GV期的2倍,差别具有统计学意义(P<0.05)。RB1甲基化:MⅠ期和MⅡ期卵母细胞的24个CpG位点C完全变成T,所有CpG位点完全非甲基化。GV期偶见1～2个CpG位点甲基化,所有CpG位点基本完全非甲基化。结论 RB1 mRNA随着卵母细胞的生长发育表达量不断增加,RB1 DNA在卵母细胞(GV～MⅡ)中尚未发生甲基化。     

乳腺癌基因甲基化的研究进展

乳腺癌的发生的分子机制仍然不明确。研究显示表观遗传学改变（Epigenetics）所导致的基因表达异常也是乳腺癌发生、发展的重要原因。表观遗传学改变是基因的核苷酸序列不发生改变的情况下基因表达的可遗传的变化,包括DNA甲基化、组蛋白乙酰化、染色质重塑、基因组印记以及非编码RNA等。乳腺腺的DNA甲基化是常见的分子事件,具有独特的DNA甲基化特征,既往的研究发现DNA甲基化可以作为乳腺癌早期诊断、分型、监测药物治疗效果和预后的分子标志物。本文将对DNA甲基化在乳腺癌的研究进展进行综述。     

胃癌组织中白细胞介素-8基因启动子甲基化及其mRNA表达的研究

目的 观察胃癌患者癌组织及与其配对的正常胃黏膜组织中白细胞介素-8(IL-8)基因启动子甲基化及其mRNA表达,探讨IL-8基因甲基化与胃癌的关系.方法 收集经病理确诊并行外科手术切除的胃癌组织及配对的正常胃黏膜组织各52例,用实时荧光定量聚合酶链反应(FQ-PCR)分别检测癌组织及正常组织中IL-8基因mRNA表达;用甲基化特异性PCR(MSP)检测上述两种组织中IL-8基因甲基化状态.结果 胃癌组织中IL-8基因mRNA的表达量是正常组织中的1.94倍(P＜0.01).胃癌组织中IL-8基因甲基化率为32.7％,而正常组织中的甲基化率为73.1％(P＜0.01);胃癌组织中IL-8基因mRNA表达及启动子的去甲基化与性别、年龄、肿瘤大小无明显相关(P＞0.05),而与肿瘤的分化程度、Borrmann分型、浸润程度及有无淋巴结转移均具有明显相关(P＜0.05);去甲基化的胃癌组织中IL-8 mRNA表达是甲基化胃癌组织的2.13倍(P ＜0.001).结论 IL-8基因mRNA在胃癌组织中过表达;胃癌组织中IL-8基因启动子区呈低甲基化状态;IL-8基因启动子区去甲基化促进了其在胃癌组织中高表达.     

DNA甲基化在骨质疏松症中的研究进展

骨质疏松症是以骨微结构退化、强度下降为主要变化的骨骼疾病,常导致骨折的发生.它通常是由骨吸收增加,而骨形成的相应增加不能充分代偿所引起的.骨质疏松症常常由多因素引起,其中遗传因素对于峰值骨量、骨结构以及骨骼恶化和脆性骨折的易感性至关重要.然而,仅遗传因素不足以解释骨质疏松症的发生发展以及脆性骨折的发生.目前表观遗传因素...     

rhALR在大鼠部分肝移植术后肝再生中的作用及其机制研究

目的 探讨大鼠部分肝移植术后腹腔注射重组人肝再生增强因子(recombinant human augmenter ofliver regeneration,rhALR)促进肝移植术后肝细胞再生的作用及其机制.方法 建立大鼠原位60% 肝脏移植模型,部分肝移植术后腹腔注射rhALR 40 μg/kg 2 次/d(实验组,对照组注射等体积的注射用水);取术后第1、2、3、5、7 天大鼠血清及肝组织,检测血清谷丙转氨酶(ALT),测定肝细胞PCNA LI 的变化,RT-PCR 检测肝组织IL-6 mRNA Cyclin-D1 mRNA 的表达.结果 实验组(A 组)与对照组(B 组)比较,术后第1、2 天A 组血清ALT 显著低于B 组.A 组术后第1、2、3、5 天的PCNA LI 均明显高于B 组同一时点的PCNA LI(P<0.05).A 组术后第2 天的肝细胞AI 明显低于B 组同一时点的肝细胞AI(P<0.05);A 组术后肝组织IL-6 mRNA 的表达与B 组在各观察时点间比较均无统计学差异(P>0.05);A 组术后第1 天肝组织Cyclin D1 mRNA 的表达明显高于B 组同时点的表达(P<0.05),其余观察时点无明显差异.结论 大鼠部分肝移植术后应用rhALR 可以明显促进肝细胞的再生,降低血清ALT,稳定肝细胞膜,保护肝细胞功能.rhALR 促进大鼠部分肝移植术后的肝再生可能并不是通过上调启动阶段重要因子IL-6 mRNA 的表达发挥作用,而是通过上调增殖阶段重要因子CyclinD1mRNA 的表达发挥作用.     

肝癌组织中HGFAC表达与DNA甲基化及预后的相关性

目的:探讨肝癌手术患者癌组织中肝细胞生长因子激活因子(HGFAC)表达与DNA甲基化及预后的相关性研究。方法:选取延安大学附属医院普通外科行手术治疗的肝癌患者46例为肝癌组,肝外伤手术治疗患者20例为对照组。两组手术前后分别采用酶联免疫定量法、蛋白质免疫印迹法、免疫组织化学法检测患者手术后肝组织中HGFAC表达,采用Kaplan-Meier法计算生存率并进行生存分析。结果:HGFAC表达与血清甲胎蛋白、总胆红素、谷丙转氨酶指标具有相关性(P<0.05);肝癌组术后2、6、12、24 h各时间段血清HGFAC水平均低于对照组(P<0.05);免疫组织化学结果显示,对照组中HGFAC的表达水平明显高于肝癌组(P<0.05);HGFAC低表达患者的生存率明显低于HGFAC高表达患者,差异有统计学意义(P=0.003)。结论:HGFAC在肝癌组织中的表达降低与不良生存结局相关,DNA高甲基化导致HGFAC表达下降,HGFAC可能是预测肝癌预后的一种生物标志物。     

DNA methylation suppresses liver Hamp expression in response to iron deficiency after bariatric surgery

BackgroundIron deficiency is extremely common after bariatric surgery. HEPCIDIN, encoded by Hamp, is a hormone that negatively regulates iron homeostasis.ObjectivesWe aimed to investigate the alteration of Hamp expression and related regulatory factors to explore the probable role of DNA methylation in modulating Hamp expression in the context of iron deficiency after bariatric surgery.SettingLaboratories of Diabetes Institute.MethodsRNA-seq was performed using rat liver tissue after either Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) or sleeve gastrectomy surgery to identify differentially expressed genes between the bariatric surgery and sham group. Hamp expression were measured by quantitative polymerase chain reaction and enzyme-linked immunosorbent assay, respectively. The DNA methylation level was determined using MassARRAY EpiTYPER. Iron status, erythrocyte parameters, and inflammation factors were assessed.ResultsRNA-seq data showed that liver Hamp expression changed most dramatically in RYGB-operated rats. Both the mRNA expression of Hamp and the abundance of its protein product HEPCIDIN-25 decreased markedly after bariatric surgery compared with sham, while sleeve gastrectomy–operated rats showed marginally higher Hamp expression than RYGB-operated rats. The DNA methylation level of the Hamp promoter region was significant higher in RYGB-operated rats than sham, while sleeve gastrectomy rats increased slightly in DNA methylation. Consistent with the change of HEPCIDIN-25, serum iron was significantly lower for both bariatric groups than sham and particularly low in RYGB.ConclusionsOur data demonstrate that elevated DNA methylation of the Hamp promoter region suppresses its expression, this epigenetic modification likely occurs in reaction to iron deficiency after bariatric surgery, helping to maintain system iron homeostasis.     

父源印记基因H19印记控制区域DNA甲基化与少、弱精子症相关性分析

目的:研究印记基因H19印记控制区域的DNA甲基化程度与男性少、弱精子症的相关性。方法:通过染色体核型分析和Y染色体微缺失检测排除染色体因素干扰,进一步借助精液常规参数、伊红染色以及精子形态等指标,筛选出18例单一因素少精子症患者(浓度<15×106/ml,其余指标均正常)和20例单一因素弱精子症患者(前向运动精子百分率<32%,其余指标均正常)用于DNA甲基化检测;提取精子样本全基因组DNA,进行亚硫酸氢盐处理、PCR扩增目的基因片段并测序;通过BIQ Analyzer软件对测序结果进行质控和DNA甲基化程度分析。20例正常生育男性精液标本作为对照组。结果:与对照组甲基化丢失率[(0.30±0.06)%]相比,少精子症患者的H19印记控制区域的DNA甲基化丢失程度显著增高[(9.19±2.45)%],尤其当精子浓度<3×106/ml时,差异达到极显著水平(P<0.01)。在弱精子症患者中H19印记控制区域的DNA甲基化丢失程度[(0.30±0.07)%]和模式均与对照组无显著差异(P=0.62)。进一步重点分析了CTCF6位点的DNA甲基化状态,少精子症患者的DNA甲基化丢失程度[(2.67±0.75)%]显著高于对照组[(0.05±0.03)%]和弱精子症组[(0.03±0.02)%],而后两者之间无显著差异(P=0.35)。结论:H19印记控制区域的DNA甲基化程度的降低与少精子症密切相关,且降低程度与精子浓度呈显著负相关,而与精子活力无关。