DNA甲基化与衰老研究进展

DNA甲基化与衰老的研究是近20a来分子生物学研究的热点之一。本文综述了近年来国内外文献，概括DNA甲基化理论研究进展，探讨影响甲基化与衰老的主要因素，以揭示两者之间可能存在的联系，并分析了与甲基化和衰老相关疾病的发生机制。     

DNA甲基化年龄研究进展

表观遗传学的进展使得借助年龄生物标志物预测个体年龄成为了可能。DNA甲基化是表观遗传学的重要组成部分,通过筛选年龄相关的甲基化位点构建表观遗传时钟,衍生出新的衰老生物标志物-DNA甲基化年龄(DNAm年龄)。DNAm年龄广泛应用于衰老、衰老相关疾病、法医学年龄推断等研究领域,但目前尚缺乏针对DNAm年龄的文献综述。本文就DNAm年龄的主要特点、经典的3大表观遗传时钟(Horvath时钟、Hannum时钟、DNA PhenoAge)以及DNAm年龄与死亡率、癌症及其他衰老相关疾病关联进行综述和探讨。     

DNA甲基化与肝癌关系研究进展

DNA甲基化是哺乳动物最常见的表观遗传学修饰方法之一,它能调控正常基因的表达、维持染色体的完整性,是调节DNA重组的关键环节,具有重要的生物学意义。DNA甲基化是肿瘤抑癌基因的沉默机制之一,普遍存在于所有基因类型,当正常甲基化过程发生异常变化时,会引起机体的一系列分子改变导致肿瘤的发生。DNA甲基化异常在肝癌的发生中发挥了重要作用,且与肝癌的进展与转移也存在相关性,但是其具体机制仍有待进一步研究阐明。本文就DNA甲基化与肝癌关系的研究进展及其可能的作用机制进行了总结,并对DNA甲基化抑制剂作为潜在抗癌药物的可能性进行了探讨,同时为肝癌的早期诊断与治疗提供新的研究思路。     

DNA甲基化与食管癌的相关研究进展

目前的研究表明,除基因突变或缺失外,表观遗传改变是肿瘤发生发展的另一重要原因。DNA甲基化是影响表观遗传的重要机制之一,其在基因表观遗传调控中起重要作用。研究表明,DNA甲基化在食管癌的发生中起重要作用,并可能作为食管癌早期诊断标记物。     

DNA甲基化与男性不育关系的研究进展

在严重的精子缺乏患者中普遍存在异常的表观遗传变化,已经发现亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)、PAX8、NTF3、SFN、HRAS、JHM2DA等基因DNA甲基化改变与不育患者中异常的精液参数有关,这些基因通常是高甲基化的.甲基化和去甲基化的正确调控对个体正常发育至关重要,微小的DNA甲基化异常与许多疾病有关,包括男性不育.阐述男性生殖细胞中正常的DNA甲基化,并对已经发现的异常DNA甲基化和男性不育的关系进行综述,从中探究男性不育的某些遗传学病因.     

慢性砷暴露与DNA甲基化研究进展

砷是一种广泛存在于自然环境中的具有致癌作用的非金属物质。慢性砷暴露会造成全身多器官损伤,因其发病机制不明确、缺乏特效药及早期生物学标志物等因素,长期以来成为科技工作者研究的重点和热点。表观遗传修饰不仅与砷暴露存在相关性,而且可通过调控关键分子的表达参与砷诱导的早期损伤,成为砷暴露机制研究的重要方向。DNA甲基化作为表观...     

电离辐射致DNA甲基化的研究进展

电离辐射是一种广泛存在于环境中的危害因素,不仅存在于自然环境中,随着工业和医学上的应用,人们接触电离辐射的机会也越来越多。电离辐射不仅直接导致细胞损伤,也具有遗传毒性,可引起多种远后效应,包括基因不稳定性、辐射致癌等。表观遗传可以调节基因活性和表达,而DNA甲基化是研究较多的表观遗传修饰方式,DNA甲基化在电离辐射所致损伤中也发挥着作用。从电离辐射与基因组甲基化、与重复序列DNA甲基化、与特定基因甲基化,以及电离辐射致甲基化改变的可能机制等方面,综述了电离辐射对DNA甲基化的影响及可能的作用机制。     

DNA甲基化与原发性高血压关系的研究进展

表观遗传学已经成为疾病病因研究中的重要内容,其中DNA甲基化是目前研究最为深入也是最重要的表观修饰形式。已有研究表明,ECE-1、11β-HSD-2、AT1b、ACE和ADD1等基因的甲基化或去甲基化与原发性高血压的发生发展密切相关,Alu和TLR4基因的DNA甲基化还可介导环境颗粒物间接影响血压水平。此外,在一些全基因组甲基化芯片试验中发现高血压组SULF1基因和ABCG4基因的某个Cp G位点的甲基化水平比正常组高,这种差异也表明基因的DNA甲基化可能对高血压的发生发展产生影响。     

细胞因子DNA甲基化与肿瘤关系的研究进展

正当前,关于肿瘤的危害,公众对其谈之色变。至今为止,我国肿瘤的发病率和病死率一直居高不下,已逐渐转变为一个重要的社会问题,这为我国的公共卫生事业的发展提出严峻考验。本文围绕细胞因子DNA甲基化阐述其与肿瘤的关系。1细胞因子与肿瘤细胞因子来源广泛,主要由单核细胞、巨噬细胞、T细胞和B细胞等免疫细胞产生的低分子多肽,具有促进细胞生成、增殖及组织损伤修复、调节免疫应答、参与炎症的发生发展、破坏癌细胞或间接杀伤肿瘤细     

DNA甲基化与食管鳞癌关系的研究进展

综述了食管鳞癌、癌前病变组织及外周血中相关基因的甲基化研究进展，指出深入了解DNA甲基化的机理对食管鳞癌早期诊断、治疗及预防的潜在意义。     

对氯苯酚与DNA的相互作用的研究

目的探讨对氯苯酚与DNA的相互作用。方法在0.05mol/LNa2HPO4-0.05mol/LNaH2PO4-0.10mol/LNaCl缓冲体系中(pH=7.30),研究对氯苯酚在核苷三磷酸修饰电极及DNA修饰电极上的电化学行为。结果双链DNA(dsDNA)可对氯苯酚的氧化峰正移0.032V,峰电流减小;但单链DNA(ssDNA)对对氯苯酚的峰电位改变较小,峰电流增大;对氯苯酚在三磷酸鸟苷(dGTP)、三磷酸胸苷(dTTP)和三磷酸胞苷(dCTP)修饰电极的氧化过程中于0.78V左右产生了新的氧化峰。结论dsDNA与对氯苯酚形成的∏∏共轭体系,但ssDNA的这种作用力较小;对氯苯酚在dGTP、dTTP和dCTP修饰电极的氧化过程中产生了新的加合物。     

对硝基苯酚与杂交中DNA的相互作用

目的探讨对硝基苯酚与DNA的相互作用方式。方法运用循环伏安法、荧光光谱法、紫外-可见光谱法、DNA分子杂交技术、量子化学方法，研究pH为7．42磷酸盐缓冲溶液中对硝基苯酚与DNA的相互作用。结果DNA在杂交过程中与对硝基苯酚形成DNA加合物，对硝基苯酚的荧光光谱曲线、紫外光谱曲线的吸收峰改变较大．氧化峰电流下降，量化计算表明对硝基苯酚位于DNA的碱基附近。结论在DNA杂交过程中对硝基苯酚与DNA碱基可能以Ⅱ-Ⅱ方式结合。     

Air pollution and DNA methylation: interaction by psychological factors in the VA Normative Aging Study

DNA methylation is a potential pathway linking air pollution to disease. Studies indicate that psychological functioning modifies the association between pollution and morbidity. The authors estimated the association of DNA methylation with ambient particulate matter less than 2.5 μm in diameter (PM(2.5)) and black carbon, using mixed models. DNA methylation of the inducible nitric oxide synthase gene, iNOS, and the glucocorticoid receptor gene, GCR, was measured by quantitative polymerase chain reaction pyrosequencing of 1,377 blood samples from 699 elderly male participants in the VA Normative Aging Study (1999-2009). The authors also investigated whether this association was modified by psychological factors including optimism or pessimism, anxiety, and depression. iNOS methylation was decreased after acute exposure to both black carbon and PM(2.5). A 1-μg/m(3) increase in exposure to black carbon in the 4 hours preceding the clinical examination was associated with a 0.9% decrease in 5-methylcytosine (95% CI: 0.4, 1.4) in iNOS, and a 10-μg/m(3) increase in exposure to PM(2.5) was associated with a 0.6% decrease in 5-methylcytosine (95% CI: 0.03, 1.1) in iNOS. Participants with low optimism and high anxiety had associations that were 3-4 times larger than those with high optimism or low anxiety. GCR methylation was not associated with particulate air pollution exposure.     

MicroRNA与巨大儿发生关系的研究进展

目的从人群研究的角度了解miRNA与巨大儿发生的关系。方法以"巨大儿"、"大于胎龄儿"和"miRNA"为主题词,检索中国知网、万方、维普、PubMed和Web of Science数据库,收集相关文献。结果共检索到相关研究文献90篇,剔除重复及相关性不高文献,最终选用17篇文献作为参考,综合分析发现miRNA与巨大儿发生存在一定的关联,但研究类型主要为横断面研究,涉及的miRNA数量较多,目前尚无明确可预测巨大儿发生的miRNA。结论巨大儿发生与胎盘、母血和新生儿血液中miRNA密切相关,进一步需要采用前瞻性队列研究明确可预测巨大儿发生的有意义miRNA。     

7~16岁儿童青少年肥胖与DNA甲基化相关性的双生子研究

目的 基于肥胖不一致双生子人群,在全基因组范围内探索与儿童青少年肥胖相关的DNA甲基化位点。方法 2016年在北京市朝阳区、延庆区及房山区招募90对6~17周岁双生子,通过问卷调查和体格检查收集双生子个人信息以及身高、体重、腰围等;通过美国Illumina公司EPIC芯片进行全基因组甲基化检测,采用R 3.3.1软件进行DNA甲基化数据读取、质量控制和统计学分析。利用肥胖不一致同卵双生子对,采用经验贝叶斯配对调整t检验和Levene检验,分别探索与肥胖相关的DNA甲基化差异位点和DNA甲基化变异差异位点。结果 根据研究定义,共纳入23对肥胖不一致同卵双生子对,年龄范围7~16岁。共有817 471个合格CpG位点纳入全基因组相关分析,未发现满足多重校正标准的肥胖相关DNA甲基化阳性位点,P值最小的DNA甲基化差异位点为12号染色体上的位点cg05684382（P=1.26E-06,FDR>0.05）,P值最小的DNA甲基化变异差异位点为16号染色体CMIP基因主体上的位点cg26188191（P=6.44E-06,FDR>0.05）,均为EPIC芯片新增位点。结论 基于本研究人群,研究未发现满足显著性要求的肥胖相关DNA甲基化阳性位点,但分析提示cg05684382、cg26188191可能与肥胖发生相关。     

基于上海市同卵双生子的胰岛素抵抗与全基因组DNA甲基化关联研究

目的 基于上海市双生子人群,探讨胰岛素抵抗（IR）与全基因组DNA甲基化之间的关联。方法 于2012-2013、2017-2018和2022-2023年招募上海市成年同卵双生子（MZ）作为研究对象,通过问卷调查、体格测量和实验室检测收集相关信息,进行甲基化检测,采用广义线性混合效应模型分析单个位点DNA甲基化水平与稳态模型2胰岛素抵抗指数（HOMA2-IR）之间的关联,并采用非配对和配对设计分析DNA甲基化水平与IR表型之间的关联,对筛选出的阳性位点进行聚类分析得到位点簇,通过广义线性回归评估甲基化模式。结果 本研究纳入100对MZ,发现cg10535199-2q23.1 （β=0.74%,P=1.51×10^-7,OR=1.06,95%CI：1.03~1.09）和ch.17.49619327-SPOP（β=0.23%,P=7.54×10^-7,OR=1.17,95%CI：1.08~1.28）位点高甲基化超过有建议意义的关联水平,经多重比较校正后,未发现位点达到基因组显著性水平,配对分析结果无统计学意义。识别出2个HOMA2-IR位点簇,位点簇1甲基化下调（β=-0.39%,P<0.001）,位点簇2甲基化上调（β=0.47%,P<0.001）。结论 IR与DNA甲基化之间存在关联,遗传因素可能在关联中发挥作用。     

儿童青少年肥胖与DNA甲基化关联研究进展

DNA甲基化是目前研究最常见的表观遗传现象,有助于从生物学机制上解释遗传因素、环境因素及基因-环境因素交互作用对于肥胖的影响。生命早期DNA甲基化研究对于预防和控制肥胖具有重要作用,国内此方面研究尚缺乏。本研究通过回顾儿童青少年肥胖与DNA甲基化关联研究现状,介绍DNA甲基化研究的主要原理、基本特点及其与肥胖关联研究的主要结果,为今后相关研究提供依据。     

宫颈病变程度与人乳头瘤病毒16型甲基化水平的关系研究

目的:探讨检测人乳头瘤病毒16型(HPV16)基因组甲基化水平判断宫颈病变阶段的可行性。方法:在行宫颈癌筛查的妇女中收集73例HPV16阳性标本,采用重硫酸盐-焦磷酸测序方法对HPV16型基因组L1基因开放阅读框(ORF)以及上游调控区(URR)的甲基化位点进行分析,甲基化结果与病理学检查结果进行比对分析,分析HPV16型甲基化与宫颈病变的关系。结果:HPV16基因的31,37,43,52和58位点在正常标本中存在中度甲基化,宫颈上皮内瘤变1度(CIN1)～CIN3标本存在低度甲基化,而宫颈癌(CA)标本表现为高度甲基化。正常标本、CIN标本以及CA标本各位点甲基化水平两两比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。在CIN1,CIN2以及CIN3间甲基化水平差异无统计学意义;HPV16基因的3887,3927,3941和5602位点甲基化水平随着宫颈病变程度的加深而升高,并且正常标本、CIN、CA间两两比较均存在差异(P均<0.05);5608,5709,5611,5617,5762,6367,6389位点甲基化水平在正常标本、CIN1、CIN2和CIN3标本间无统计学差异。正常标本与CA标本、CIN标本与CA标本间比较,甲基化水平差异有统计学意义(P均<0.05)。结论:HPV16型基因组的甲基化与宫颈病变程度存在相关性,临床上通过检测HPV16型DNA的甲基化可对宫颈病变进行辅助诊断。     

DNA修复基因XPD单核苷酸多态性和环境因素的交互作用与肝细胞癌的关联研究

目的 探讨XPD基因751、312位点单核苷酸多态性和环境因素的交互作用与肝细胞癌的关系.方法 采用以医院为基础的病例对照研究方法,运用TaqMan MGB荧光定昔实时PCR分析方法对病例组300例肝细胞癌患者和对照组312例非肿瘤患者进行XPD基因751和312位点的基因型分析.以非条件logistic回归模型分析比较各基因型在两组中分布频率的差异,以及基因多态性和环境因素的交互作用.结果 XPD基因751位点3种基因型AA、AC、CC在病例组和对照组中的分布差异无统计学意义(P>0.05),与携带XPD751野生纯合子AA基因型者比较,携带XPD751AC或CC基因型者患肝细胞癌风险无显著增加(P>0.05).XPD基因312位点3种基因型GG、GA、AA在病例组和对照组中的分布差异有统计学意义(P<0.01).与携带XPD312野生纯合子GG基因型者比较,携带XPD312 AA基因型个体罹患HCC的风险是携带XPD312 GG基因型的2.67倍(OR=2.67,95%CI:0.431～16.537),但差异无统计学意义;携带至少一个XPD312A等位基因的个体罹患肝细胞癌的风险是GG基因型的2.62倍(95%CI:1.626～4.222),且差异有统计学意义.交互作用分析结果表明XPD基因751位点多态性与吸烟、XPD基因312位点多态性与吸烟、XPD基因312位点多态性与HBsAg阳性之间在肝细胞癌发生中存在交瓦作用,交互作用的OR值分别为4.291、5.341、7.348.结论 DNA修复基因XPD312A等位基因可能是广西南部地区人群肝细胞癌的危险等位基因,XPD基因多态性与吸烟、HBsAg阳性之间在肝细胞癌发生中存在交互作用,能增加罹患肝细胞癌的风险.