DNA甲基化与胃癌的研究进展

胃癌是人类最常见的恶性肿瘤之一,严重威胁着人们的健康。在胃癌的发生过程中,除DNA序列改变外,有表观遗传学研究基因表达的变化,但不涉及DNA序列的改变。DNA甲基化是指由DNA甲基转移酶（DNMT）催化,将活性甲基从S-腺苷甲硫氨酸转移到胞嘧啶C5位上,形成5-甲基胞嘧啶的化学修饰过程,是一种表观遗传修饰。最近的研究证明,     

问：什么是DNA甲基化？

答：DNA甲基化是一种表观遗传修饰，它是由DNA甲基转移酶（DNA methyl—transferase，Dnmt）催化S-腺苷甲硫氨酸作为甲基供体，CG二核苷酸是最主要的甲基化位点。DNA甲基化的主要形式为5-甲基胞嘧啶，N6-甲基腺嘌呤和7-甲基鸟嘌呤。在真核生物中，5-甲基胞嘧啶是唯一存在的化学性修饰碱基，主要出现在CpG和CpXpG中，原核生物中CCA／TGG和GATC也常被甲基化。DNA甲基化能关闭某些基因的活性，是后天基因沉默的一种主要决定性因素，而去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。[第一段]     

TET2蛋白在血液系统恶性肿瘤中的研究进展

表观遗传学是研究DNA序列不变的条件下,基因功能发生可遗传的变化并导致表型变异的遗传学机制,包括DNA甲基化、组蛋白修饰、RNA可变剪切等,DNA甲基化是最重要的表观遗传学修饰,主要发生在C pG双核苷酸序列的胞嘧啶上。DNA胞嘧啶的甲基化和去甲基化是一种动态过程,去甲基化机制尚不清楚,但 T ET （ten‐eleven translocation ）蛋白的发现弥补了DNA去甲基化过程的空白。研究发现［1］ TET 蛋白可催化5‐甲基胞嘧啶（5‐methylcy‐tosine ,5mC ）转化为5‐羟甲基胞嘧啶（5‐hydroxymethylcytosine ,5hmC）,从而启动DNA的主动和被动去甲基,在胚胎发育、基因重编码、肿瘤等发生过程中发挥着重要作用。     

DNA甲基转移酶3A基因突变在恶性血液病中的作用

DNA甲基转移酶(DNMT) 3A为负责催化DNA从头甲基化的甲基转移酶类,DNMT3A基因突变将导致细胞基因组DNA异常甲基化,包括基因组DNA总体甲基化水平减低及部分基因启动子区CpG岛甲基化水平增高状态,从而导致肿瘤的发生.近年来,多项研究结果显示,DNMT3A基因突变率在急性髓细胞白血病(AML)、骨髓增生异常综合征(MDS)等恶性血液病中较高,并可作为新的预后不良指标,在指导恶性血液病的临床治疗、判断预后中发挥作用.笔者就DNMT3A基因突变在多种恶性血液病中作用的相关研究进展进行综述.     

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。     

甲基化CpG结合蛋白(MeCPs)在肿瘤表遗传学研究中的进展

肿瘤是严重威胁人类健康的疾病之一，近年来大量的研究表明：肿瘤的发生不但存在遗传学上的改变，而且存在表遗传学的改变。表遗传学的改变主要包括DNA甲基化和组蛋白修饰。在哺乳动物中，DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶催化下，以孓腺苷甲硫氨酸（SAM）为甲基化供体，将甲基转移到特定碱基的过程。在人类，DNA甲基化主要发生在CpG二核苷酸上，形成5-甲基胞嘧啶（5mC），以甲基CpG（mCpG）形式出现。研究表明：DNA甲基化与基因表达沉默密切相关。     

急性髓系白血病中的DNMT3A基因突变研究

表观遗传学改变,包括DNA甲基化水平异常在肿瘤的发生、发展阶段起着重要作用。近期,多位研究者在急性髓系白血病（AML）患者中发现了DNA甲基转移酶3A（DNMT3A）基因突变可能与DNA甲基化水平异常有关。该基因突变比例为20%左右,形式多种多样,以点突变为主,热点突变位于882位精氨酸。DNMT3A突变主要发生在大于60周岁的AML-M4、M5亚型中的危核型患者,预后均较差。有学者在骨髓异常增生综合症（MDS）和原发性骨髓纤维化（PMF）的患者中也发现有该基因突变,表明DNMT3A突变已先于白血病阶段存在,并提出从表观遗传学改变研究白血病发病机制的观点。然而,目前尚缺大样本调查以明确DNMT3A突变能否成为微小残留病（MRD）检测的分子标记物及能否成为药物作用的新靶点,因此对上述问题尚需进一步探讨。本文总结了近年来DNMT3A基因突变的研究进展,并作一综述。     

DNA甲基转移酶在急性髓系白血病中作用的研究进展

急性髓系白血病(AML)的病因目前尚未完全阐明,研究发现其与异常的表观遗传学改变密切相关。DNA甲基化是由DNA甲基转移酶(DNMT)介导的表观遗传过程。DNMT由DNMT1、DNMT3A和DNMT3B组成,是高度保守的DNA修饰酶,其在表观遗传调控中发挥重要作用,并与AML的临床特征与治疗效果的关系十分密切。深入了解DNMT在AML中的作用,有助于阐明AML的发生机制,并为其临床治疗提供潜在的靶点。     

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起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剂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。     

甲基化CpG结合蛋白2在肿瘤发生中的作用研究

表观遗传学主要从基因组修饰的角度来研究基因表达的调控机制,其中最具代表性的就是DNA甲基化,这也是目前胚胎学、肿瘤生物学关注热点。在哺乳动物中,DNA甲基化主要发生在二核苷酸胞嘧啶（CpG）第五位碳原子上,即5-甲基胞嘧啶（5-mC）。甲基化的CpG岛可产生阳性信号导致相关基因沉默。在不同组织或细胞不同发育阶段,基因组DNA上各CpG位点甲基化状态差异构成了基因组DNA甲基化谱,异常DNA甲基化会导致肿瘤发生。     

三氧化二砷诱导人骨髓增生异常综合征细胞株MUTZ-1细胞p15INK4B基因表达的研究

目的 探讨三氧化二砷（As2O3)去甲基化作用的机制。方法 采用甲基化特异PCR（MSP）检测p15INK4B基因甲基化，RT－PCR方法检测p15，甲基转移酶（DNMT）1，DNMT3A，DNMT3B的表达，MTT法检测As2O3对MUTZ－1细胞的生长抑制。结果 MUTZ－1细胞有p15INK4B基因甲基化，p15基因弱表达，As2O3作用后p15INK4B基因甲基化程度明显下降，p15基因表达增强，DNMT3A，DNMT3B mRNA的表达下降并呈浓度依赖性。结论 As2O3可能通过抑制甲基转移酶DNMT3A，DNMT3B，或（和）直接对p15INK4B基因去甲基化，使p15基因表达上调，恢复共活性。     

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...     

表没食子儿茶素没食子酸诱导人恶性淋巴瘤CA46细胞系p16基因去甲基化及转录

本研究旨在探讨表没食子儿茶素没食子酯酸（epigallocatechin-3-gallate．EGCG）诱导人恶性淋巴瘤CA46细胞系p16基因去甲基化及转录激活的可能机制。以生长曲线、MTT法检测EGCG对CA46细胞生长和增殖的抑制作用；利用流式细胞仪DNA含量分析法探讨EGCG对CA46细胞周期的影响；采用巢式甲基特异性PCR法（nested—methylation specific PCR，n-MSP）及DNA克隆测序分析法检测EGCG作用前后CA46细胞p16基因甲基化状态；应用RT—PCR检测p16、DNA甲基转移酶（DNMT3A、DNMT3B）基因mRNA的表达。结果表明：与对照组相比，3组不同浓度EGCG均能明显抑制CA46细胞生长，G0／G1期细胞增加；不同浓度EGCG作用48小时后p16基因甲基化程度减弱；未处理组细胞p16基因呈微弱表达，未用药组、不同浓度EGCG（6、12、24）μg／ml处理组条带灰度值与β-actinl比值分别为（0．05±0．01）、（0．19±0．03）、（O．39±0．10）、（0．85±0．09），各处理组p16基因mRNA表达明显高于未用药组，其差异有显著意义（P〈0．05）；与对照组相比，EGCG作用48小时后CA46细胞甲基转移酶DNMT3A、DNMT3B mRNA的表达均下降。结论：EGCG可能通过抑制甲基转移酶DNMT3A、DNMT3B和（或）直接对p16基因去甲基化，使p16基因mRNA表达上调，恢复其活性，从而实现其时细胞周期的调控功能，将细胞阻滞于G0／G1期，抑制CA46细胞的增殖     

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。     

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。     

巢式MSP检测砷剂诱导人多发性骨髓瘤U266细胞系p16基因去甲基化及转录

本研究探讨用高灵敏度的DNA甲基化检测方法及DNA克隆测序分析法检测三氧化二砷(As2O3)的去甲基化作用,并对其可能的去甲基化作用机制进行分析。采用巢式甲基特异性PCR法(nested-methylation specificPCR,n-MSP)、DNA克隆测序分析法检测As2O3作用前后U266细胞株p16基因甲基化状态,应用RT-PCR检测p16、DNA甲基转移酶1(DNMT1)、DNMT3A、DNMT3B基因mRNA的表达,以生长曲线、MTT法、集落形成实验检测As2O3对骨髓瘤细胞生长和增殖的抑制作用。利用流式细胞仪DNA含量分析法探讨As2O3对多发性骨髓瘤细胞系U266周期的影响。结果表明:①未处理组U266细胞基因组DNA的胞嘧啶保持不变,而经As2O3作用的U266细胞基因组DNA的胞嘧啶均已变为胸腺嘧啶,这说明U266细胞存在p16基因甲基化,As2O3作用后p16基因异常甲基化的现象被逆转;②未处理组细胞p16基因不表达,As2O3作用72小时后p16基因表达增强,0.5μmol/L组、1.0μmol/组和2.0μmol/组p16基因表达阳性条带灰度值与β-肌动蛋白比值分别为(0.22±0.10)、(0.59±0.11)、(0.68±0.09),阳性对照灰度比值为(0.77±0.13),差异有非常显著的统计学意义(P<0.01);③与未处理组相比,As2O3作用72小时后甲基转移酶(DNMT)1、DNMT3A、DNMT3B的表达下降并呈浓度依赖性;④与对照组相比,3组不同浓度As2O3均能明显抑制骨髓瘤细胞生长,G0-G1期细胞增加。结论:As2O3可能通过抑制甲基转移酶(DNMT1)、DNMT3A、DNMT3B和(或)直接对p16基因去甲基化,使p16基因表达上调,恢复其活性,从而实现其对细胞周期的调控功能,将细胞阻滞于G0-G1期,抑制骨髓瘤细胞的增长。     

急性白血病患者DNA甲基转移酶基因的表达其及临床意义

为了探讨DNA甲基转移酶(DNMT)基因在成人急性白血病(AL)患者中的表达及其与临床预后之间的 关系,对72例AL患者和20例正常人的骨髓采用RT-PCR方法进行DNMT、p15INK4B、mdrl mRNA水平的检测;对 56例AL患者和14例正常人p15INK4B基因启动子区域CpG岛甲基化率,采用甲基化特异性PCR方法进行检测。结 果表明:AL患者组所有3种DNMT表达均明显高于对照组(P<0.01),改用细胞增殖核抗原(PCNA)为内对照, 差别仍有统计学意义。AL患者3种DNMT基因表达之间呈明显正相关,表现为协同的高表达;p15INK4B、mdrl与 DNMT表达呈明显负相关。DNMT因同时阳性患者组完全缓解(CR)率明显高于DNMT基因部分阳性或阴性 患者组(P<0.01)。p15INK4B基因在56例AL患者中,31例(55.4％)完全甲基化,12例(21.4％)部分甲基化,14例 正常人在同一条件下则无1例甲基化。结论:DNMT基因在成人AL患者有异常高表达,其可能通过促使抑癌基因 启动子区域过甲基化,而使其转录失活,从而导致白血病恶性克隆的形成。对于高表达DNMT的AL患者,可能对 化疗更敏感,提示DNMT基因高表达可能是临床预后较好的指标。     

CpG岛甲基化异常的致癌作用

真核生物染色体DNA甲基化(DNA methylation)是基因表达调控的方式之一.DNA复制后,由DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase,DNMTs)催化S-腺苷蛋氨酸的甲基转移到DNA分子中形成5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine),从而生成甲基化DNA.高等真核细胞通常是对DNA分子上5′-CpG-3′序列的胞嘧啶进行甲基化修饰.CpG二核苷酸在人类基因组中占10%,其中70%～80%呈甲基化状态,可称为甲基化CpG位点.非甲基化CpG二核苷酸区域仅占基因组的1%～2%,这些CpG二核苷酸以较大密度分布于基因5′端,称为CpG岛.CpG岛一般为0.5～2 Kb长,通常位于基因的5′端启动区,也可延伸至基因的外显子区[1].     

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。     

VPA和As2O3对Molt-4细胞的协同作用及可能机制

本研究探讨丙戊酸钠（sodium valproate，VPA）单药或与亚砷酸（arsenie trioxide，As2O，3）联用对人急性T细胞白血病细胞株Molt-4增殖活力的抑制、去甲基化作用及其可能机制。用MTT法检测药物对细胞增殖的抑制作用，利用金氏公式观察两药联用体外抗癌的协同作用。采用半巢式甲基化特异PCR（hnMS—PCR）检测p15INK4B基因甲基化，RT—PCR方法检测p15基因、DNA甲基转移酶DNMT-1、DNMT3A、DNMT3B的表达。结果表明：VPA和As2O3均可明显抑制细胞增殖，二者联用在体外有相加作用（Q值均大于0．85），在5mmol／LVPA与10μmol／LAs2O3联用时抑制率达（70．31±2．54）％。Molt-4细胞p15基因因高甲基化而失表达，经VPA和As2O3联合作用后p15基因甲基化程度明显下降，p15基因表达增强，两药联用时DNMT-1、DNMT-3A、DNMT3B mRNA的表达都有下降。结论：VPA可能通过抑制DNA甲基转移酶DNMT-1和（或）DNMT3B使p15INK4B基因去甲基化，使p15基因表达上调，恢复其活性。VPA和As2O3均可明显抑制Mol-4细胞增殖，两药合用有协同相加作用，可减少砷剂的副作用。