肿瘤表观遗传与代谢研究进展

表观遗传学是研究在基因核苷酸序列不发生改变的情况下基因表达可遗传的变化的一门学科,是生命科学领域的热点学科。其中,基于表观遗传学的肿瘤治疗更是近年来研究的热点前沿。本文从DNA与RNA的甲基化（包括甲基化介导的基因表达调控）、组蛋白修饰（与调控基因的相互作用交流）、染色质重塑相关基因的表达调控、代谢重编程及基于表观遗传调控的肿瘤治疗等几个方面对近年来肿瘤表观遗传热点问题与相关重大进展进行总结和讨论,以期为肿瘤的基础研究和临床治疗提供一定的借鉴。     

鼻咽癌代谢重编程与放疗抵抗

鼻咽癌是一种具有地域分布性的鼻咽上皮恶性肿瘤,放疗抵抗是鼻咽癌患者治疗失败的主要原因。代谢重编程是调控肿瘤发生发展的核心,代谢变化能够影响肿瘤的发生、发展及治疗抵抗。糖酵解、氧化磷酸化、脂肪酸氧化等代谢途径均参与肿瘤放疗敏感性的调控。肿瘤微环境变化、基因突变或基因异常表达、基因表观遗传修饰或某些信号通路异常激活是调控鼻咽癌放疗抵抗的主要机制。近年来,越来越多的研究显示,代谢重编程在鼻咽癌放疗抵抗中扮演了重要角色,可通过调控DNA损伤修复、细胞周期、凋亡与自噬、肿瘤细胞干性和免疫反应等来调节鼻咽癌细胞的放疗抗性。靶向代谢重编程可为鼻咽癌放疗增敏提供新的策略和思路。     

表观遗传修饰应用于真菌次级代谢调控研究的最新进展

真菌次级代谢产物的生物合成与其基因簇所在染色体的表观遗传状态密切相关,通过表观遗传修饰能够调控真菌的次级代谢过程.分子表观遗传修饰方法主要通过敲除或过表达表观遗传相关酶类的编码基因,而化学表观遗传修饰方法则是外源加入化学表观遗传修饰酶抑制剂.二者都能促进基因的转录,进而激活沉默的生物合成基因簇,提高真菌次级代谢产物的化...     

DNA甲基化和组蛋白乙酰化介导的肿瘤抗凋亡机制与靶向治疗

肿瘤发生发展是复杂且多步骤的过程,是遗传和表观遗传异常共同作用的结果。遗传变异能引起细胞增殖、分化和凋亡通路异常而导致肿瘤发生,越来越多的研究表明,表观遗传改变可引起癌基因的扩增或肿瘤抑制基因的沉默,在癌症的发生发展中同样发挥着重要作用。常见的表观遗传修饰包括基因启动子区域CpG岛甲基化、组蛋白修饰（包括组蛋白乙酰化和甲基化）、非编码RNA调控以及RNA的修饰。这些表观遗传变化不仅影响基因功能,还通过影响肿瘤微环境促使癌症特征的形成（包括持续增殖、抵抗治疗、血管生成、局部侵袭和远处转移）。本综述将重点阐述DNA甲基化和组蛋白乙酰化在介导肿瘤抗凋亡机制中的作用,并将讨论靶向表观遗传因子的抗肿瘤药物的发展现状及前景。     

化学表观遗传修饰方法在真菌次级代谢产物研究中的应用

真菌产生的次级代谢产物是新药开发的重要资源,其生物合成过程受到众多因素的调控。化学表观遗传操作是利用小分子化学物质抑制真菌中影响表观遗传的酶类,激活沉默的生物合成基因,诱导真菌产生未知的次级代谢产物。化学表观遗传修饰已成为一种简单有效的发现结构新颖的活性次级代谢产物的新方法。本文综述了化学表观遗传修饰调控真菌次级代谢产物的研究进展,并对该方法用于海洋来源真菌次级代谢产物的研究进行了展望。     

药物转运体表观遗传调控机制的研究进展

药物转运体在体内药物吸收、分布和排泄过程中发挥着重要的作用。转运体在各组织器官的分布和表达受到表观遗传修饰调控,导致某些药物体内处置过程出现明显的个体差异。随着表观遗传学的发展,基于表观遗传修饰（如DNA甲基化、组蛋白修饰、microRNA干预等）调控药物转运体的相关研究越来越多。对表观遗传调控药物转运体研究进行综述。     

表观遗传修饰法增加真菌次级代谢产物化学多样性的应用

真菌次级代谢产物结构新颖、活性显著,是药物先导化合物的重要来源.然而,大量已知化合物的重复分离限制了传统真菌天然产物研究的快速发展.化学表观遗传修饰法是1种真菌代谢调控的简便、有效方法,其通过在培养基中添加化学表观遗传修饰剂激活真菌的沉默代谢途径获得隐蔽天然产物.本文综述了 2016年至2020年间采用化学表观遗传修饰...     

线粒体DNA表观遗传学研究新进展

正表观遗传学能够在不改变基因序列的情况下调控基因的表达,且该变化是可遗传的,主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰、miRNA和RNA甲基化等,在调控基因表达、个体发育、分化和衰老等方面发挥重要作用。线粒体基因组是一个环状的双链DNA分子,含有类似于组蛋白结构的类核,受到表观遗传学机制调控。线粒体表观遗传学(mitoepigentics)是指线粒体编码的基因发生表观遗传修饰以及其他代谢物对线粒体进行     

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。     

基于蛋白质组学的组蛋白表观遗传酶抑制剂研究进展

组蛋白作为真核生物体细胞染色质上核小体的重要组成部分,其上发生的如乙酰化和甲基化等能够调控表观遗传的翻译后修饰,在肿瘤疾病发生、发展的过程中发挥了重要的作用。与此同时,靶向干预甲基转移酶和去乙酰化酶的药物开发,为肿瘤疾病提供了新的治疗策略。基于生物质谱技术的蛋白质组学,可解析疾病进展过程中药物作用下组蛋白修饰的全景变化,进而为揭示药物作用及其耐药机制,研究新型药物联用策略提供重要支持。本文重点介绍了包括甲基转移酶抑制剂和去乙酰化酶抑制剂在内的多种组蛋白修饰酶抑制剂的蛋白质组学研究进展和现状,有助于了解蛋白质组学在组蛋白表观遗传酶抑制剂方面的最新研究,为蛋白质组学在更多表观遗传酶及其特异性抑制剂的研究中提供新线索。     

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。     

药物代谢酶的个体发育及表观遗传调控

在个体发育过程中,药物代谢酶(drug metabolizing enzyme,DME)的表达发生明显变化,根据个体发育特点分为3类:第一类酶在妊娠前3个月胎儿表达水平高,至妊娠末仍然保持高水平或略微下降,出生后1~2年表达水平则明显降低。第二类酶在妊娠期表达水平稳定,出生后仅发生微小变化。第三类酶在胎儿体内不表达或表达水平较低,出生后1~2年则明显升高。表观遗传调控是不涉及DNA序列改变的基因组修饰,主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰及非编码RNAs调控。在肝脏发育过程中,表观遗传机制对DME发育表达发挥重要的调控作用。该综述全面回顾DME发育表达模式,揭示药物代谢与处置的潜在表观遗传调控机制,以明显提高儿童患者药物处置的预测能力,促进儿童患者合理、安全、有效用药。     

胶质瘤表观遗传学治疗的研究进展

表观遗传修饰改变与胶质瘤的发生、发展有密切关系,DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA等多种表观遗传修饰的异常改变是胶质瘤发生、发展的根本驱动因素.由于表观遗传学变化是可逆的,参与表观遗传修饰的基因和蛋白质已成为胶质瘤治疗中的新靶点,因此,靶向表观遗传调控因子的小分子抑制剂在胶质瘤的治疗中具有广泛的应用前景.综述靶向表...     

组蛋白去乙酰化酶抑制剂治疗血液肿瘤研究进展

表观遗传学修饰的改变,可使基因表达异常,并促进肿瘤的发生发展.表观遗传学修饰包括DNA甲基化修饰及组蛋白修饰.由组蛋白乙酰基转移酶及组蛋白去乙酰化酶调控的乙酰化修饰,是最重要的组蛋白修饰.应用组蛋白去乙酰化酶抑制刺对其进行调控,可使肿瘤细胞生长受抑,发生凋亡,并可增强肿瘤对化疗的敏感性.单独应用组蛋白去乙酰化酶抑制剂或联合其他化疗药物,成为抗血液肿瘤研究与治疗的新方向.     

疾病状态下的药物代谢处置变化及其机制研究

疾病状态下药物代谢酶和药物转运体的异常调控会引起药物动力学过程的改变,进而影响药物疗效,甚至增加不良反应发生的风险。代谢酶/转运体异常调控的机制主要涉及炎症相关的信号通路/核受体、表观遗传修饰和蛋白质翻译后修饰等。系统回顾并总结了几类主要常见疾病状态下的药物代谢酶/转运体的调控变化及相关机制,同时介绍了生理药动学模型在指导疾病患者临床合理用药方面的应用,以期为基于疾病状态下药物代谢酶/转运体的安全有效的个体化用药提供借鉴和思路。     

microRNA对药物体内过程调控的研究进展

药物的体内过程需经一系列的生物转化和转运途径,依赖于药物代谢酶和转运体的参与。而个体对同一药物的代谢、转运能力存在差异,这一差异不能完全用药物基因组学解释。microRNA作为表观遗传修饰的一个重要方面,是对传统遗传学的强有力补充。人体内多种药物代谢酶和转运体均受到不同的microRNA调控,同一microRNA又可同时调控不同的代谢酶或(和)转运体,二者均提示microRNA极有可能实现较为广泛的宏观调控。该文分别从microRNA对药物代谢酶的调控、对药物转运体的调控以及同时调控代谢酶及转运体的microRNA三个方向综合分析,为研究药物个体差异提出一个极好的切入点,并为合理用药和个体化医疗提供理论基础。     

药物依赖的表观调控研究现状和应用前景

药物滥用是目前严重的社会问题之一,药物滥用导致特定大脑区域的基因表达异常,造成具有特定功能的脑区在分子、细胞乃至整体水平的改变,从而促进药物依赖和成瘾行为。表观遗传修饰是指在长期持续刺激下诱导产生基因的表达变化的调控方式,其在药物滥用的各阶段有不同的变化规律和调控作用,可能是导致药物滥用的重要因素。本文综述近年来药物成瘾和依赖相关的表观遗传研究,旨在探讨通过表观遗传调控系统抑制和逆转药物滥用的靶点和策略。     

孕期不良环境所致的子代多种疾病易感及其宫内编程机制

流行病学调查提示,孕期不良环境可引起子代低出生体重及其成年后多种慢性疾病的易感性增加,如代谢性疾病和神经精神性疾病等。然而,其发生机制尚未见系统的阐明。下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴是机体应激相关的重要神经内分泌轴,在出生前、后的应激防御应答中发挥着重要的作用,也是宫内时期胎儿易受损伤的重要靶位。研究发现,孕期多种不良环境因素(包括外源环境和母体健康因素)可通过母体-胎盘-胎儿生物学单位,多途径地影响宫内胎儿发育,造成其出生后HPA轴发育编程改变及成年后多种慢性疾病易感。本综述结合本实验室的最新研究结果,综述了国际上有关孕期不良环境所致子代成年疾病易感的病因学和宫内编程机制的最新进展,提出宫内母源性糖皮质激素过暴露可引起子代宫内神经内分泌代谢编程改变,其核心是多器官糖皮质激素-胰岛素样生长因子1轴编程,表观遗传修饰异常参与其编程过程。     

肿瘤的表观遗传治疗研究进展

表观遗传修饰主要有DNA甲基化和以组蛋白修饰为特征的染色质重塑.异常的表观遗传修饰会导致肿瘤发生,因此异常修饰位点可能成为肿瘤治疗的新靶点.本文将对表观遗传修饰与肿瘤发生的关系以及肿瘤的表观遗传治疗的研究进展作一综述.     

高血压表观遗传药理学研究进展

伴随着遗传药理学的发展,人们逐渐认识到基因多态性不能完全解释降压药物疗效的个体差异。在分子水平上,高血压药物相关代谢酶、受体、转运体都受到基因表达调控的影响,并在降压疗效差异中起着重要的作用。因此,从表观遗传学的角度研究遗传因素与降压药物之间的关系,将有助于更好地解释临床上药物反应产生的个体差异。本文综述总结了DNA甲基化、组蛋白修饰和microRNAS等表观遗传调控方式对高血压相关药物编码基因的影响。