DNA甲基化及其在肿瘤中的作用

DNA甲基化（methylation)就是加上甲基（CH3－）基团的碱基修饰过程，基因甲基化的过程就是基因表达受到抑制的过程。DNA甲基化与对抗核酶的抗性、细胞防御机制、基因激活与印记、细胞的分化与发育，以及衰老和癌变相关。癌基因低基化、抑癌基因高甲基化、错配修复基因高甲基化、基因启动子DNA甲基化以及DNA甲基转移酶活性改变等都与肿瘤的发生密切相关。     

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。     

DNA甲基转移酶1、3b基因在肾癌的表达

肾细胞癌是我国泌尿系统常见的肿瘤之一。肿瘤的发生与抑癌基因的失活有关,研究发现,抑癌基因甲基化是其失活的重要机制之一。甲基化并不使基因序列发生改变,而是使抑癌基因转录失活,表达受抑制,导致肿瘤形成。DNA甲基化是由DNA甲基转移酶（Dnmt）催化,将胞嘧啶转化为5-甲基胞嘧啶。人类Dnmt在CpG岛甲基化过程中至少有Dnmtl、Dnmt3a和Dnmt3b参与。Dnmtl和Dnmt3b是DNA甲基化的关键酶,其表达直接影响着DNA甲基化状态。本研究采用逆转录-聚合酶链反应（RT—PCR）检测Dnmtl、Dnmt3bmRNA在肾细胞癌组织及正常肾组织中的表达,并探讨其表达的临床意义。     

雷公藤内酯醇逆转Jurkat细胞apc基因甲基化及其机制的初步研究

本研究探讨中药雷公藤内酯醇(triptolide,TPL)对急性T淋巴细胞白血病Jurkat细胞中抑癌基因——apc基因去甲基化作用,并对其机制进行初步探讨。采用生长曲线、MTT法、集落形成实验及流式细胞术DNA含量分析法分别探讨TPL对Jurkat细胞生长、增殖及细胞周期的影响。以巢式甲基特异性PCR检测TPL对Jurkat细胞apc基因甲基化模式的影响,半定量RT-PCR检测TPL作用后Jurkat细胞apc基因、甲基转移酶dnmt3a、dnmt3bmRNA的表达,Western blot检测TPL作用前后APC蛋白的表达水平。结果表明:与对照组相比,不同浓度TPL均能明显抑制Jurkat细胞生长、增殖,并呈时间及剂量依赖性,48小时IC50为19.7ng/ml;未处理组Jurkat细胞基因组DNA的胞嘧啶保持不变,而经TPL作用的Jurkat细胞基因组DNA的胞嘧啶均已变为胸腺嘧啶,这表明Jurkat细胞存在apc基因甲基化;TPL作用后apc基因的高甲基化被逆转,并呈剂量依赖性;未处理组APC蛋白不表达,TPL作用48小时后APC蛋白表达增强,亦呈剂量依赖性。结论:小剂量TPL可明显抑制Jurkat细胞的生长;TPL可通过甲基转移酶和(或)直接作用使apc基因去甲基化,使apc基因表达上调,恢复其活性,从而抑制Jurkat细胞的增殖。     

非小细胞肺癌中甲基转移酶的研究

目的:探讨非小细胞肺癌中DNA修复酶O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶基因的过甲基化状况及表达的关系.方法:采用甲基化特异性PCR及免疫组织化学法检测96例经病理确诊的非小细胞肺癌中DNA修复酶O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶基因及蛋白表达.结果:96例非小细胞肺癌组织DNA修复酶O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶基因过甲基化率36.5%,DNA修复酶O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶蛋白的阳性表达率为33.3%,DNA修复酶O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶基因过甲基化与蛋白的表达呈负相关(Rs=-0.536,P＜0.05).结论:在非小细胞肺癌中,DNA修复酶O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶基因过甲基化导致蛋白表达的降低,可能与肺癌的发生、发展相关.     

急性白血病患者p15与p16基因甲基化检测及mRNA表达水平的定量分析

近年研究发现肿瘤细胞中存在DNA甲基化分布异常。即在肿瘤细胞中同时还存在基因组某些区域，特别是在一些抑癌基因的启动子区域高甲基化现象。抑癌基因启动子及转录起始区高甲基化可能也是导致抑癌基因失活和细胞恶性转化的机制之一。抑癌基因p15(CDK2B)和p16(CDK2A)均位于人类9号染色体短臂(9p21)，编码两种细胞周期依赖性激酶(CDK)抑制性蛋白，参与细胞增殖与分化的调节。为探讨p15与p16在白血病细胞的甲基化状态及与表达水平的关系，我们应用甲基化特异性聚合酶链反应(MSP)技术检测40例初诊急性白血病(AL)患p15和p16甲基化状态，同时用荧光实时定量逆转录聚合酶链反应(RT-QPCR)技术检测p15和p16基因mRNA表达水平。     

DNA甲基化异常与皮肤肿瘤

DNA甲基化（DNA methylation）异常主要指基因组中CpG岛发生甲基化修饰,引起基因表达异常。近几年的研究表明,DNA甲基化异常与肿瘤的发生关系密切。其主要的致癌机制为：抑癌基因启动子区被异常甲基化导致基因表达沉默进而导致肿瘤的发生;细胞周期调控基因甲基化异常致使细胞调控周期紊乱使得肿瘤细胞增殖过速;肿瘤侵袭相关基因甲基化异常致使肿瘤扩散转移以及DNA损伤修复基因异常甲基化使得肿瘤的发生机率增加。     

食管癌相关基因甲基化的研究进展

人类肿瘤发生是一个多步骤、多阶段、多基因改变与表基因改变的复杂过程,主要涉及癌基因激活和抑癌基因失活,最后引起基因表达异常。基因表达异常包括基因突变、基因缺失、基因过表达和基因表型改变等,其中基因表型改变包括DNA甲基化与组蛋白乙酰等形式。近年来DNA甲基化已成为     

恶性血液病去甲基化治疗的研究进展

DNA甲基化是一种在DNA序列不变情况下的DNA生物修饰方式。一般来说,基因表达水平与DNA甲基化呈负相关,异常CpG岛的甲基化可诱导基因沉默。去甲基化治疗就是用药物清除启动区的甲基,使因高甲基化而关闭的抑癌基因重新表达,达到治疗肿瘤的目的。去甲基化治疗作为一种新的治疗途径可能对防止恶性血液病化疗耐药及复发有一定作用。本文对DNA甲基化的机制、DNA甲基化异常与恶性血液病的关系、DNA去甲基化治疗的机理以及恶性血液病（急性、慢性白血病、淋巴瘤以及骨髓增生异常综合征）去甲基化治疗的研究进展进行了综述。     

DNA甲基化标志物在分子诊断与治疗中的价值

DNA甲基化是指基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5号碳原子上共价结合一个甲基基团,其主要参与基因的表达调控。DNA甲基化异常与肿瘤等疾病密切相关。抑癌基因启动子区甲基化是肿瘤发生发展的重要事件。DNA甲基化,不仅可作为肿瘤分子诊断的标志物,同时也可作为分子治疗的靶标。     

ID4基因高甲基化与乳腺癌相关性研究

目的观察乳腺癌中DNA结合抑制因子4(ID4)基因启动子区甲基化状态及其与临床病理特征间的关系,探讨ID4基因在乳腺癌发病过程中的作用机制。方法采用焦磷酸测序法定量检测乳腺癌及正常组织标本中ID4基因启动子区甲基化水平,并分析其在不同临床病理特征间的差异;用RT-PCR检测MM-453细胞去甲基化处理前后ID4启动子区甲基化水平及mRNA表达情况。结果乳腺癌组织中ID4启动子区甲基化水平显著高于正常乳腺组织[(31.16±1.50)%vs(19.89±0.22)%,P0.01];ER+乳腺癌组织中ID4甲基化水平显著高于ER-乳腺癌组织[(36.57±1.97)%vs(27.91±1.83)%,P0.01];去甲基化处理后MM-453细胞ID4甲基化水平明显下降,mRNA表达显著上升,两者呈负相关(r=-0.973,P0.01)。结论 ID4基因可能通过启动子区高甲基化等多种途径在乳腺癌发生、发展过程中起着重要作用,其启动子区高甲基化在ER+的乳腺癌中具有重要意义。     

循环核酸测定在恶性肿瘤诊断中的应用

循环核酸是指存在于血液 (血浆或血清 )中的细胞外游离DNA和RNA。本文对血浆 (血清 )DNA如Ras和 p5 3基因突变、微卫星改变、肿瘤抑癌基因启动子的高甲基化、线粒体DNA突变和肿瘤相关病毒DNA等以及肿瘤相关RNA如酪氨酸酶RNA、端粒酶成分RNA、不同肿瘤相关基因编码的mRNA和病毒RNA等检测在肿瘤诊断和预后中的意义进行了综述 ,并简要展望了循环核酸测定的应用前景。     

DNA甲基化调控的MicroRNA在乳腺癌中的研究进展

微小核糖核酸(miRNA)是一类内源性非编码小RNA, 长约18~25个核苷酸, 其通过与特定靶mRNA结合来抑制mRNA翻译过程, 从而在转录后水平调节靶基因的表达水平, 与恶性肿瘤的发生、发展、侵袭以及转移密切相关。前期大量研究发现, DNA甲基化可能是调控乳腺癌中miRNA表达异常的机制, 包括癌基因miRNA低甲基化激活和抑癌基因miRNA高甲基化失活, 从而导致miRNA调控的下游靶基因表达异常, 参与乳腺癌的发生发展。因此, 本文主要就DNA甲基化调控的miRNA在乳腺癌中的研究进展作一综述。      

PCR为基础的DNA甲基化检测技术进展

人类基因组中CpG位点的普遍低甲基化导致癌基因表达增强及5’CpG岛的高甲基化导致抑癌基因失活是细胞恶性转化的重要机制之一。为准确理解DNA甲基化与细胞恶性转化的关系，有必要了解肿瘤DNA中特定序列的甲基化改变，本文对国外学者运用PCR技术检测基因组中DNA特定序列的甲基化状态的进展作一介绍。     

胃癌细胞系中甲基化与叶酸干预对多种基因的调控研究

目的：胃癌的发生从分子发病水平上说是一个涉及多种癌基因、抑癌基因、凋亡相关基因等的异常和积累的多步骤的过程。DNA甲基化在基因表达中起调控作用已成为共识[1]。各种肿瘤的发生过程中有癌基因的低甲基化和抑癌基因的高甲基化，因为甲基化程度与基因表达呈负相关，所以引起抑癌基因的表达减弱或缺失及癌基因的表达增强。5-氮脱氧胞苷（5-aza-2’-deoxycytidine, 5-aza-dC）通过抑制甲基化酶使基因去甲基化，通过5-aza-dC干预能够观察甲基化对基因表达的影响。胃癌发生中也有抑癌基因的高甲基化及癌基因的低甲基化现象，但是迄今为止未见同时研究同一细胞系的多种基因的甲基化对基因表达和细胞周期的影响。本研究对此作了有益的探讨，以期为以后的胃肠道肿瘤的治疗提供分子水平的依据。本文主要探讨不同分化的胃癌细胞系在不同浓度的5-氮脱氧胞苷（5-aza-2’-deoxycytidine, 5-aza-dC）和甲基化食物供体叶酸的化学干预下癌基因、抑癌基因和与凋亡有关的基因与甲基化调控的关系。方法： 培养高分化、中分化和未分化的胃癌细胞MKN－45、MKN－28、HGC－27，分别以不同浓度的5-aza-dC干预细胞，以同一浓度的叶酸干预细胞，部分细胞48小时后再以不同浓度的5-aza-dC干预。提取细胞的RNA，用RT-PCR的方法检测p16INK4A、p21WAF1、p73、c-myc、c-Ha-ras等多种基因的表达情况。结果：在不同分化的三种胃癌细胞中基因表达受甲基化调控的程度也不同。抑癌基因中p16INK4A在干预前MKN－45和HGC－27细胞表达，而在用5-aza-dC干预后表达增强，且不同的胃癌细胞株表达增强与5-aza-dC干预的时间与浓度不同有关，p21WAF1、p73没有明显变化；癌基因中的c-myc、c-Ha-ras变化不明显；所有胃癌细胞系中叶酸干预及叶酸联合5-aza-dC干预前后所以基因的mRNA表达没有明显变化。结论：不同分化人胃癌细胞中，甲基化修饰对癌基因、抑癌基因、与凋亡有关的基因的调控差异明显。其中的机制研究是否与个体差异有关。但是在肿瘤细胞中的叶酸干预后对甲基化的调控不敏感，可能是因为肿瘤细胞对叶酸的甲基化供体已经不起作用，与癌前病变补充叶酸不同。     

循环核酸测定在恶性肿瘤诊断中的应用

循环核酸是指存在于血液(血浆或血清)中的细胞外游离DNA和RNA。本文对血浆(血清)DNA如Ras和p53基因突变、微卫星改变、肿瘤抑癌基因启动子的高甲基化、线粒体DNA突变和肿瘤相关病毒DNA等以及肿瘤相关RNA如酪氨酸酶RNA、端粒酶成分RNA、不同肿瘤相关基因编码的mRNA和病毒RNA等检测在肿瘤诊断和预后中的意义进行了综述，并简要展望了循环核酸测定的应用前景。     

抑癌基因甲基化位点定量检测在宫颈癌早期诊断中的意义探讨

目的利用Sequenom定量检测宫颈癌抑癌基因(SOX-1、NKX6.1、PAX-1、LMX1A、ONECUT1、WT1)甲基化的程度和甲基化的位点。方法利用石蜡切片提取组织DNA,对提取的DNA进行甲基化位点的保护并设计针对抑癌基因转录起始点前的富含CPG岛区域的引物进行PCR扩增,将扩增出的DNA转录成RNA后使用Sequenom质谱分析仪进行基因甲基化程度的定量检测和甲基化位点的检测。结果正常对照组和宫颈上皮内瘤样病变(CIN)Ⅰ级组各个基因的甲基化程度较低(<20%),无统计学意义(P>0.05),CINⅢ级组各个基因的甲基化程度较高(>45%),与正常对照组相比有统计学差异(P<0.05)。结论通过定量研究宫颈癌抑癌基因甲基化的程度可以为宫颈癌的早期预防和治疗方式提供靶标和理论指导。     

乳腺癌相关基因过甲基化的研究进展

抑癌基因失活包括基因内突变、染色体丢失和启动子甲基化。DNA甲基化是目前抑癌基因的研究热点之一,是肿瘤发生的早期事件。甲基化表型早于恶性表型的出现,并且每种肿瘤具有独特的甲基化谱,检测乳腺癌抑癌基因过甲基化有助于早期发现有癌变倾向的乳腺细胞,对早期诊断和逆转因甲基化失活的抑癌基因,从而在一定程度上逆转具有恶性倾向的肿瘤有一定意义。     

DNA甲基化与肿瘤相关性研究进展

DNA甲基化主要指DNA 5'胞嘧啶甲基化,引起基因表达异常。近几年研究发现,在癌细胞中,肿瘤抑制基因甲基化的发生率与肿瘤抑制基因突变或缺失发生的概率大致相等,均可导致肿瘤抑制基因功能的丧失[1]。在许多组织来源的肿瘤中,尤其是造血系统来源的肿瘤,例如骨髓增生异常综合征,基因的异常高甲基化可以导致其进展为白血病[2]。DNA甲基化与基因的缺失、突变等遗传学改变不同,甲基化的DNA核苷酸序列未发生改变,仅通过个别碱基的修饰来影响基因转录,是可逆的。可通过人为的干预拮抗,诱导失活的基因表达。一些DNA甲基化抑制剂,例如5-氮杂胞苷和5-氮杂脱氧胞苷可以使失活的肿瘤抑制基因恢复其正常功能,为白血病和其他相关疾病的治疗提供了新的手段。1 DNA甲基化DNA甲基化,即在DNA甲基转移酶的作用下,将S2腺苷酰甲硫氨酸(SAM)分子上的甲基转移到DNA分子中胞嘧啶残基的第五位碳原子上,有两种DNA甲基化酶,即维持甲基转移酶(DNM T 1)和重新甲基化酶(DNM T 3a,DNM T 3b)。维持甲基化酶的作用是识别子代DNA双链中亲代单链上已甲基化的CpG位点,催化互补单链的胞嘧啶(C)发生甲基化。重新甲基化作用是使非甲...     

DNA甲基化

DNA甲基化是指甲基基团与DNA的CpG二核苷酸的胞嘧啶核苷共价结合,它对哺乳动物基因及胚胎的正常发育具有重要意义,但也给基因带来额外负担。肿瘤细胞在整体低甲基化同时伴某些特殊部位的超甲基化使原来正常的甲基化成份频繁破坏,甲基化发生在肿瘤抑制基因的启动子区时将抑制该基因从而使细胞正常生长失控或导致突变。DNA甲基化在DNA修复和基因稳定性方面都有作用,DNA甲基转移酶家族的发现在甲基化研究领域开辟了一个新时期。