DNA甲基化与肝癌

和其他肿瘤一样,肝癌hepatocellular carcinoma（HCC）的发生发展是一个受遗传学和表观遗传学调控的多基因级联过程,这一过程导致致癌基因激活或抑癌基因（TSG）的失活。在肿瘤的发生过程中,除遗传学变化外,启动子高甲基化是导致抑癌基因表观遗传失活的重要机制。在肝癌细胞中,启动子序列区异常的甲基化不仅发生在成熟的癌细胞中,而且在癌变前也存在,比如在慢性乙肝、丙肝或者肝硬化患者的肝细胞中。本文主要论述肝癌细胞中DNA甲基化方面的表观遗传学变化。     

丹参DNA甲基化MSAP分析条件的建立和优化

以丹参叶片为材料,利用MSAP技术检测丹参基因组DNA甲基化差异,对MSAP体系中的预扩增、选择性扩增体系及电泳时间进行了优化。结果表明MSAP最佳反应体系为酶切反应:HpaII/MspI 10 U,EcoR I 10 U;最佳预扩增体系为25μL反应体系中,含rTaq酶0.2μL、Mg2+2.0μL、模板DNA 2.0μL、dNTPs 2.0μL和上下游引物E00/HM00各1.5μL;最佳选择性扩增体系为25μL体系中,含rTaq酶0.2μL、Mg2+2.0μL、预扩增稀释100倍产物2.0μL、dNTPs 2.0μL和上下游引物各1.0μL;最佳电泳时间为5h。该检测方法方便快捷,为进一步深入研究分析丹参DNA甲基化地域差异奠定了基础。     

甜菜碱对HepG2人肝癌细胞基因组范围DNA甲基化表达的影响

目的研究甜菜碱对人肝癌细胞HepG2内基因组范围DNA甲基化的影响。方法以浓度0.1、0.2、0.4mol/L甜菜碱作用于人肝癌细胞HepG2 24、48 h后,通过高效毛细管电泳仪(HPCE)检测肿瘤细胞中DNA水解产物中5-甲基-2′-脱氧胞嘧啶(5-methyl-2′-deoxycytidine,5 mdC)水平,来检测甜菜碱对HepG2内基因组范围DNA甲基化表达的影响。结果随着甜菜碱的浓度增大,5 mdC占总体胞嘧啶的峰面积的百分比也相应增大,且有剂量依赖性。结论甜菜碱作为甲基供体,促进HepG2细胞基因组范围DNA甲基化的表达,从而调控细胞周期抑制肿瘤的生长。     

四倍体菘蓝基因组DNA甲基化的甲基化敏感扩增多态性分析

目的 分析四倍体菘蓝Isatis indigotica基因组DNA甲基化水平和模式.方法 采用甲基化敏感扩增多态性(methylation sensitive amplification polymorphism,MSAP)方法,对四倍体菘蓝基因组DNA的甲基化水平和模式进行分析.结果 筛选36对MSAP选择性引物进行扩增,共得到1733条清晰的条带.二倍体菘蓝基因组胞嘧啶甲基化水平为24.05％,四倍体菘蓝基因组胞嘧啶甲基化水平为23.70％.检测到83个(4.86％) CCGG位点在四倍体菘蓝基因组中发生了DNA甲基化模式的改变,其中37个(2.13％)位点发生了超甲基化,36个(2.08％)位点发生了去甲基化.结论 二倍体和四倍体菘蓝在CCGG位点上存在胞嘧啶甲基化状态的改变.     

遮荫影响半夏DNA甲基化的MSAP分析

半夏为天南星科药用草本植物,其块茎入药,为我国一种常见的大宗中药材,市场需求量大。半夏在生长过程中遭遇高温强光易倒苗减产,遮荫可有效缓解半夏的倒苗,进而提升其块茎产量,但相关调控机制并不明确。DNA甲基化作为生物响应环境变化的一种自我修饰方式,常参与调控植物的生长发育。该研究以宿半夏为实验材料,选取自然光下生长的半夏为对照组,90%遮荫处理的半夏为实验组,对其基因组DNA甲基化进行甲基化敏感扩增多态性(MSAP)分析。结果表明,20对选扩引物共检测到617个基因位点,其中光照组占311个、遮荫组为306个。光照组和遮荫组中发生甲基化的位点分别占58.2%,71.57%,甲基化位点中全甲基化比率分别为27.65%,29.41%,表明遮荫显著诱导半夏基因组甲基化水平的提升。另外,相比光照组,遮荫促进32.51%的基因发生甲基化,同时诱导了16.25%基因去甲基化。该研究揭示了遮荫处理条件下半夏基因组的DNA甲基化变异水平,为进一步从表观遗传水平探析遮荫调控半夏生长的机制奠定了初步的理论基础。     

温度对菘蓝基因组DNA甲基化的影响

目的:分析高温对菘蓝基因组DNA甲基化模式的影响。方法:采用甲基化敏感扩增多态性(methylation sensitiveamplification polymorphism,MSAP)方法,筛选36对选择性引物进行扩增。结果:扩增共得到1 612条清晰的带纹,共检测到82(5.1%)个CCGG位点在高温胁迫后发生了甲基化状态的改变,其中58(3.6%)个位点发生了超甲基化,24(1.5%)个位点发生了去甲基化。结论:温度是调节菘蓝基因组DNA甲基化模式的一个重要环境因子。     

中医阴阳学说指导下的DNA甲基化研究思路

中医理论认为,阴阳失调是疾病发生与发展的关键,通过调和阴阳使"阴阳自和"是中医治疗疾病的目标。认为阴阳失调的部分现代生物学基础在于DNA甲基化的失控(包括异常的高甲基化与低甲基化)。从中医阴阳的"自和"角度出发,调节疾病异常的高甲基化基因与异常的低甲基化基因,使其恢复正常,对于上述疾病的治疗具有重大意义。提出在进行中药干预疾病异常基因甲基化水平的相关研究时,不仅要关注其去甲基化效应,同时还应关注其促甲基化作用,即中药的双向甲基化调控作用。     

DNA甲基化在眼科疾病中的应用以及中药调节甲基化的研究进展

DNA甲基化作为一种表观遗传学的重要机制,可在不改变DNA序列的情况下,对表观基因组进行修饰,从而使基因表达状态发生可遗传的改变．在生命活动中发挥重要的作用。这一领域的飞速发展,突出了环境等非遗传因素的重要性,打破了单独运用遗传学进行研究的瓶颈,为探索病理机制找到了新的突破口。目前甲基化调节已成为眼科的研究热点,大量文献表明许多基因的甲基化异常状态与疾病存在相关性。成熟的甲基化调节药物研究还处于空白阶段,而中药在该方面显示了不可忽视的疗效。因此．有理由认为中药具有通过调节甲基化来治疗眼病的可能。本文将具体介绍DNA甲基化在眼科疾病的应用以及中药调节DNA甲基化修饰的进展,希望为挖掘中药的相关调控作用提供帮助。     

HPLC法测定不同年龄人参DNA的甲基化水平

甲基化是指由DNA甲基转移酶介导,在胞嘧啶或腺嘌呤碱基上的第5位碳原子上加上一个甲基的化学修饰过程,这种甲基化现象广泛存在于各种有机体中。DNA甲基化参与植物基因表达的调控,在植物的生长发育中起着非常重要的作用[1,2],可以用来作为一个反应基因组表达的指标。近年来的研究表明,DNA的甲基化水平与植物年龄密切相关[3,4]。因而,对不同生长年龄的植物基因组甲基化水平的研究将有助于更深入地认识不同年龄植物的基因的活动状况。人参Panax ginsengC.A.Meyer系五加科多年生植物,素有“百药之王”的美誉。人参的生长年龄被认为是影响…     

苦参碱诱导K562细胞分化的基因组DNA甲基化模式变化

目的：我们在已建立的较稳定的苦参碱诱导人白血病K562细胞分化模型基础上，利用基因表达谱芯片扫描发现0．1mg／ml苦参碱作用K562细胞24小时后，277条基因表达下调，84条上调。为进一步探明苦参碱诱导K562细胞分化时基因表达变化发生机制，本文拟从表观遗传学角度研究苦参碱诱导K562细胞分化时基因组DNA甲基化模式的变化。方法：采用对5’-甲基胞嘧啶敏感的限制性核酸内切酶salI和SmaI以及不敏感的HaeⅢ分别消化K562细胞以及0．1mg／ml苦参碱作用24小时和96小时后细胞的基因组DNA，观察限制性核酸内切酶对对照组与药物处理组细胞DNA的不同酶切效果。结果：苦参碱作用K562细胞24小时后，基因组DNA对5’-甲基胞嘧啶敏感的限制性核酸内切酶的敏感性下降。提示苦参碱诱导K562细胞分化的基因表达变化同基因组DNA甲基化模式改变有关。     

丹红注射液对动脉粥样硬化小鼠主动脉斑块的干预作用及基因组DNA甲基化水平和甲基化转移酶的影响

目的:研究丹红注射液对高脂喂养的ApoE基因敲除(ApoE~(-/-))小鼠动脉粥样硬化(As)斑块的干预作用及基因组DNA甲基化水平和DNA甲基化转移酶(DNMTs)的影响。方法:将40只8周龄雄性ApoE~(-/-)小鼠高脂饲料喂养6周后随机分为模型组、阿托伐他汀钙片(商品名:立普妥)(阳性对照组)、丹红注射液低剂量组和高剂量组(n=10),给予药物腹腔注射6周后。检测其血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)水平。行HE染色,图像分析测量小鼠主动脉As斑块面积。采用高效液相色谱(HPLC)法检测小鼠血清基因组甲基化水平,采用ELISA法检测各组小鼠血清DNMTs水平。免疫组化染色,图像分析测量小鼠主动脉As斑块内DNMT1的表达。结果:与模型组相比,丹红注射液高剂量和低剂量组小鼠血清TG水平明显降低(P0.01)、丹红注射液高剂量组LDL-C水平明显降低(P0.01),丹红注射液低剂量组HDL-C水平明显升高(P0.05),丹红注射液高剂量组小鼠动脉粥样硬化指数显著降低(P0.01)。丹红注射液高剂量和低剂量组小鼠血清基因组甲基化和DNMTs水平显著降低(P0.01)。丹红注射液与模型组相比,丹红注射液组As小鼠的校正后主动脉As斑块面积显著降低,以及斑块内DNMT1表达显著降低(P0.01)。结论:丹红注射液可降低As小鼠血脂水平,减少As斑块面积,其机制可能与降低As小鼠血清基因组甲基化水平和整体DNMTs水平和抑制As小鼠主动脉斑块DNMT1表达有关。     

DNA甲基化在中医药研究中的应用

DNA甲基化是表观遗传学的经典调控机制,可调控转录水平。目前其在中医领域的研究主要包括证候相关生物标志物的初步研究,即探讨特定疾病的证候与特定基因甲基化的相关性,以及药物分子作用机制研究,即探讨中医药干预对特定基因甲基化程度变化及甲基化相关酶的影响。目前认为,甲基化调控具有遗传性、可塑性,并在整个基因组均有分布,可以适应中医证候动态演变与中医整体干预的研究特点。但目前的研究在证候相关生物标志物的方法学方面有待完善,在甲基化机制方面有待功能学验证的深入研究。甲基化在诠释中医先天遗传因素与后天环境影响对疾病与证候发生发展方面,甲基化与RNA层面的相互作用在探索中药干预机制方面,以及甲基化证候生物标志物在人群的证候筛查、疾病证候分型、药物敏感性的预测方面,均有广阔前景。     

半夏多倍体复合体基因组DNA甲基化状态的MSAP分析

目的分析半夏多倍体复合体DNA甲基化状态的变化(甲基化水平和甲基化差异模式)。方法应用甲基化敏感扩增多态性(methylation sensitive amplified polymorphism,MSAP)技术,采用34对引物进行选择性扩增。结果扩增共得到7708条带,其中5636条带为甲基化多态性带在半夏7倍、8倍、9倍、10倍体值株间DNA甲基化水平变化不大。总扩增位点甲基化水平在54%～58%,全甲基化率为24.1%～24.3%,高倍性植株甲基化程序相应比较高。除甲基化水平稍有变化外,半夏不同倍性株间的DNA甲基化模式也形式各异,检测到的带型分为两大类(和型)。其中,不同倍性间DNA甲基化状态保持不变的位点占52.5%,归为型;少部分检测位点(占47.5%,归为型)的DNA甲基化模式在不同倍性间存在显著差异。结论半夏多倍体复合体各倍性植株间存在大量的胞嘧啶甲基化变异且整体甲基化水平较高。     

中药对衰老相关性疾病DNA甲基化的作用

DNA甲基化是表观遗传修饰的一种重要形式,在细胞分化、胚胎发育和环境适应上发挥重要作用,并且与许多疾病的发生密切相关。近30年来,关于DNA甲基化与衰老相关性疾病关系的大量研究揭示了基因组整体甲基化水平及特定基因甲基化异常是衰老相关性疾病发生发展的一个重要因素。中药在治疗衰老相关性疾病上有着较为丰富的理论和经验。与化学药物相比,中药具有多途径、多方式、多靶点的作用优势。随着中医药现代研究的不断深入,关于中药对表观遗传修饰,特别是对DNA甲基化的作用正日益受到重视,研究表明某些中药复方及单体对衰老相关疾病的异常甲基化具有一定调整作用。本文综述了中药对衰老相关性疾病(肿瘤、糖尿病、动脉粥样硬化和神经退行性疾病)DNA甲基化作用的研究进展。DNA甲基化的研究有助于衰老相关疾病发病机制、疾病风险评估及发现早期诊断的新的分子标志物,同时还能为疾病治疗提供新的治疗途径。中药资源丰富,是研究开发DNA甲基化调节药物的重要资源库。     

连作对穿心莲基因组DNA甲基化的影响

目的:探究连作条件下穿心莲基因组DNA的甲基化水平及模式变化情况。方法:结合甲基化敏感扩增多态性(methylation-sensitive amplified polymorphism,MSAP)技术和液相色谱-质谱(LC-MS/MS)法对3个连作年限(0,1,2年)穿心莲基因组DNA的甲基化水平及模式进行分析。结果:LC-MS/MS测定的连作0~2年穿心莲基因组DNA甲基化水平为13.91%,12.72%,10.26%,MSAP测定的结果则为10.16%,9.64%,8.98%,两者均表明穿心莲基因组DNA的甲基化水平与连作年限呈现负相关,即DNA甲基化水平随着连作时间的延长而逐渐下降。MSAP技术对DNA甲基化模式分析也显示,穿心莲基因组DNA的CCGG位点在连作过程中主要发生了去甲基化。结论:连作条件下,穿心莲基因组DNA的甲基化水平和模式发生改变并以此来响应连作胁迫。     

基于DNA甲基化调控的中医药防治动脉粥样硬化的研究进展

DNA甲基化作为表观遗传调控机制,是疾病潜在的诊断标志物及治疗靶点,其可通过参与平滑肌细胞增殖、参与脂质形成、调控炎症反应及参与AS危险因素的形成等作用,影响动脉粥样硬化的进程。DNA甲基化的微观表象可以揭示"天人相应""阴阳自和"等中医经典理论,而中药复方及单体通过调控DNA甲基化可调节特定基因的表达,在稳定动脉斑块、增强抗凝疗效、保护血管内皮细胞等方面发挥作用,延缓及改善动脉粥样硬化的发展。     

抗肿瘤中药对DNA去甲基化作用的研究进展

DNA的高甲基化与肿瘤的发生密不可分。逆转肿瘤细胞DNA异常高甲基化、恢复抑癌基因或DNA修复基因的表达成为抗肿瘤新药开发和研究的新热点。相对于化学药物靶点的单一性及耐药性,中药具有全方位、多靶点治疗等优势。但关于中药对DNA去甲基化作用的文献报道有限,且鲜有此方面的综述。本文把相关DNA去甲基化的抗肿瘤中药及中药成分进行了梳理,根据中药功效将其分成清热类、活血化瘀类、祛风除湿类及其他类,叙述这些中药对不同肿瘤的不同靶基因的去甲基化作用,并对其研究前景进行展望。包括癌症在内的许多疾病与DNA的高甲基化有关,开发去甲基化的药物是治疗疾病的一条可行途径。中药的资源丰富,其包含的化学成分更是复杂多样,这为研究开发去甲基化的药物提供了重要的资源。     

DNA甲基化及其在中医证候研究中运用研究进展探析

DNA甲基化研究的是基因在核苷酸序列不变的情况下DNA发生的天然修饰。目前,DNA甲基化在生物医药领域运用集中在研究疾病全基因组DNA甲基化的特点、规律以及寻找疾病的DNA甲基化生物标记物。本文在系统综述DNA甲基化研究技术的基础上,归纳和分析了DNA甲基化技术在中医证候生物学基础研究中运用的现状,提出了从全基因组DNA甲基化作为切入点来筛选中医证候生物标志物的建议。     

基于四性角度探讨中药对DNA甲基化的干预作用

DNA甲基化是表观遗传学重要的组成部分之一,在许多疾病中发现有异常的DNA甲基化模式。越来越多的研究表明中药可以通过干预DNA的甲基化修饰过程,而发挥其治疗的效果。众所周知,中药有寒热温凉四性,本文从中药四性角度综述了中药干预DNA甲基化的研究,以寻找中药药性与DNA甲基化修饰的相关关系,为中药药性的现代化阐释提供一定的研究思路。