雄激素非依赖性前列腺癌耐药转化过程中异常甲基化基因的鉴定

目的探讨DNA甲基化在雄激素非依赖性前列腺癌耐药转变过程中的作用。方法以雄激素依赖性前列腺癌LNCa P细胞为对照组,雄激素非依赖性前列腺癌细胞LNCa P-AI为实验组,采用Illumina DNA甲基化芯片检测两组细胞基因组DNA甲基化水平,并对甲基化芯片数据进行生物信息学分析;实时荧光定量RT-PCR检测前列腺特异抗原PSA mRNA的相对表达量。结果 LNCa P细胞相比,发现LNCa P-AI细胞共有2619个基因甲基化水平发生改变,其中758个基因发生高甲基化,占差异基因的28.9%,1860个基因表现为低甲基化,占差异基因的71.1%,这些差异甲基化基因涉及Notch信号通路和胰岛素样生长因子1信号通路。LNCa P-AI细胞PSA基因甲基化水平上升了3.67倍,其PSA mRNA表达水平下调了6.5倍。结论DNA甲基化参与了前列腺癌雄激素非依赖性转变的过程,可能是导致前列腺癌耐药的诱因之一。     

金属硫蛋白3基因启动子甲基化与自闭症的相关性

目的:探讨金属硫蛋白3(MT3)基因启动子区甲基化及基因表达与自闭症的关系及其意义。方法:采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)对33例自闭症患者和39例对照组儿童的外周血白细胞中MT3基因启动子区域子42个CpG位点甲基化进行定量检测,并采用实时荧光定量PCR技术(RT-PCR)检测其MT3mRNA的水平。结果:自闭症患者中15个CpG位点甲基化程度与对照组相比较差异有统计学意义(P均<0.05),与对照组儿童相比,MT3mRNA表达水平在自闭症患者中增加(P<0.01)。MT3基因部分CpG位点(CpG39.40.41.42.43)甲基化改变与其mRNA相对表达量呈负相关(r=-0.308,P<0.05)。结论:自闭症儿童MT3基因部分CpG位点低甲基化改变可能会引起该基因mRNA改变,这为自闭症的病因学研究提供了新的思路。     

前列腺癌相关基因PAX5启动子甲基化的临床意义

目的：探讨PAX5基因启动子甲基化作为前列腺癌生物标志物的临床价值。 方法：采用Real time RT-PCR检测前列腺细胞系（RWPE-1、LNCaP、PC-3、DU145）中PAX5 mRNA的表达,甲基化特异性PCR(MSP)法分析4株前列腺细胞的甲基化状态;去甲基化药物处理后,Real time RT-PCR法检测肿瘤细胞PAX5基因mRNA表达; Real time MSP法检测64例前列腺癌患者、22例前列腺增生患者与47例健康体检者血清中PAX5基因启动子甲基化水平,并统计分析血清PAX5基因启动子甲基化水平与临床病理参数的相关性;运用ROC曲线分析PAX5基因启动子甲基化在前列腺癌诊断中的价值。结果：Real time RT-PCR结果显示,与正常前列腺上皮细胞RWPE-1相比,PAX5 mRNA在3株前列腺癌细胞中均表达下调;LNCaP、PC-3、DU145前列腺癌细胞均可检测到PAX5基因启动子甲基化,而正常前列腺上皮细胞RWPE-1不存在PAX5基因启动子甲基化;去甲基化药物可恢复PAX5基因mRNA表达;Real time MSP结果显示,前列腺癌患者的血清PAX5基因启动子甲基化水平显著高于前列腺增生患者和健康体检者;前列腺癌患者的血清PAX5基因启动子甲基化率与Gleason评分和TNM分期有关;ROC结果显示PAX5基因的诊断价值优于PSA。结论：本研究结果提示启动子甲基化是前列腺癌细胞中PAX5基因表达下调的主要原因,血清PAX5启动子甲基化是一种潜在的前列腺癌诊断标志物。     

类风湿关节炎患者外周血TWEAK基因启动子区甲基化状态及其表达

目的:通过检测外周血肿瘤坏死因子样凋亡弱诱导剂(tumor necrosis factor-like weak inducer of apoptosis,TWEAK)基因DNA甲基化水平、mRNA表达水平及血清蛋白浓度,探究TWEAK基因与类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)发病机制的关联。方法:采用MassARRAY法检测112例RA患者和86例匹配的健康志愿者外周血TWEAK基因DNA甲基化水平,采用实时荧光定量PCR法检测外周血TWEAK基因mRNA表达水平,采用酶联免疫吸附测定法检测血清TWEAK蛋白浓度。比较RA组和健康对照组TWEAK基因DNA甲基化水平、mRNA表达水平及血清蛋白浓度,并分析其与疾病活动度的关系。结果:RA组TWEAK基因总体甲基化水平和CpG_11、CpG_17.18.19.20、CpG_40.41.42位点甲基化水平高于健康对照组(P=0.002,P=0.01,P=0.006,P=0.002),高疾病活动度组CpG_55.56位点甲基化水平高于中低疾病活动度组(P=0.041)。RA组外周血TWEAK基因mRNA表达水平低于健康对照组(P=0.023),高疾病活动度组TWEAK基因mRNA表达水平低于中低疾病活动度组(P=0.035)。RA组血清TWEAK蛋白浓度与健康对照组差异无统计学意义(P=0.508), 但其与mRNA表达水平呈正相关(r=0.482,P<0.001)。结论:TWEAK基因与RA的发病和病情活动程度密切相关,其高甲基化状态可能为调控mRNA低表达的表观遗传学机制之一,可作为临床监测和评价RA病情的重要指标之一。     

ZNF568基因表达联合DNA甲基化分析与食管癌预后的关联

目的探讨ZNF568基因表达和DNA甲基化与食管癌预后的关联。方法采用R软件中的edgeR包、limma包对食管癌癌组织与癌旁组织ZNF568基因表达、DNA甲基化进行差异分析。使用Spearman秩相关分析ZNF568基因表达水平与DNA甲基化的关联。通过癌细胞系百科全书(CCLE)数据库中的食管癌数据,验证ZNF568基因表达水平与DNA甲基化的关联。使用Cox比例风险回归模型分析ZNF568基因表达联合DNA甲基化与食管癌患者预后的关联,进而构建预后生存风险的列线图模型。结果 ZNF568基因在癌组织中的甲基化程度高于癌旁组织(FDR<0.001),而ZNF568基因在癌旁组织中的表达水平高于癌组织(FDR<0.001); ZNF568基因表达水平与DNA甲基化存在负相关(P <0.001);在CCLE数据库中也发现ZNF568基因表达水平与DNA甲基化存在关联(P=0.002)。多因素Cox回归分析发现,ZNF568基因高表达、DNA低甲基化能改善食管癌预后(HR=0.70,95%CI:0.51～0.96,P=0.043); ZNF568基因表达与DNA甲基化...     

基于TCGA数据库分析富含丝氨酸/精氨酸剪接因子家族在不同癌症中的表达及其预后意义

目的揭示不同类型癌症中富含丝氨酸/精氨酸剪接因子(SRSF)的整体表达及其对预后的作用。方法从癌症基因组图谱数据库(TCGA)中下载患者SRSF表达和临床信息,分析33种癌症类型中SRSF基因家族的表达差异及预后价值。利用R语言分析SRSF基因表达、突变及其相关细胞信号通路。结果 SRSF在多种癌症中异常表达,并与G2/M检查点、DNA修复、IL-2/STAT5信号转导、缺氧和KRAS多种信号转导通路以及免疫细胞浸润密切相关。SRSF的异常表达与癌症患者的预后显著相关。结论SRSF基因异常表达可以预测癌症的预后,其可能作为癌症潜在标志物。     

表达谱芯片和DNA甲基化芯片联合分析筛选克罗恩病发生、发展的分子靶标

目的 通过生物信息学方法筛选与克罗恩病(CD)发病相关的异常甲基化修饰的差异表达基因。方法 从公共基因表达数据库(GEO)下载CD的表达谱芯片GSE102134和DNA甲基化芯片GSE105798。通过R语言软件对CD表达谱芯片进行差异表达分析,同时对CD的DNA甲基化芯片进行差异甲基化位点分析。筛选异常甲基化修饰的差异表达基因进行功能富集分析。STRING数据库和Cytoscape软件共同构建蛋白相互作用网络,筛选CD的核心基因。最后通过GEO数据库GSE75214和GSE186582验证差异基因表达。结果 采用表达谱芯片分析,共筛选出1315个差异表达基因,其中780个表达上调,535个表达下调。CD组与对照组比较,共发现11066个差异甲基化位点,其中8542个高甲基化位点,2524个低甲基化位点。对差异表达基因和差异甲基化基因进行联合分析,找到55个低甲基化修饰下表达上调的基因,和125个高甲基化修饰下表达上调的基因。GO分析表明异常甲基化修饰的差异表达基因与跨膜转运蛋白活性、细胞顶端组成和有机阴离子转运相关。KEGG信号通路主要为PI₃K/Akt信号通路、黏附斑和ECM-受体相互作用等。STRING和Cytoscape软件筛选信号通路中的关键基因,并在GSE75214和GSE186582芯片集验证差异基因的表达,结果提示COL4A2、COL4A1、PDGFRB和PYY可能在CD中起重要作用。结论COL4A2、COL4A1、PDGFRB和PYY可能是CD疾病诊断和治疗的潜在靶点。     

肾细胞癌RASSF1A基因启动子区甲基化状况与表达水平研究

目的 检测19例肾细胞癌患者癌组织及癌旁组织Ras相关区域家族蛋白1A(RASSF1A)基因启动子区甲基化情况并检测其mRNA表达水平,探索两者之间的联系.方法 收集肾细胞癌患者癌组织及相应癌旁组织19份,分别提取其基因组DNA,以甲基化特异性PCR(Methylation special PCR, MSP)法检测RASSF1A基因启动子区甲基化情况,并以QPCR法检测了RASSF1A基因的mRNA表达水平.结果 19例中有10例肾细胞癌患者癌组织存在高甲基化, mRNA表达水平表达降低,二者之间存在显著负相关性(r=-0.8734, P<0.01).结论 肾细胞癌中RASSF1A基因启动子区存在高甲基化,并抑制该基因的表达.     

基于TCGA数据库挖掘肺腺癌预后相关的甲基化位点和基因

目的:通过对TCGA(The Cancer Genome Atlas)数据库的数据挖掘,扫描全基因组范围内的肺腺癌预后相关的甲基化位点?方法:采用2016年4月从TCGA网站下载的肺腺癌预后数据及基于Illumina Methylation 450芯片的全基因组甲基化数据,经过数据连接,纳入同时有临床预后信息和甲基化数据的肺腺癌患者232例?采用Cox比例风险模型分析各位点甲基化水平对肺腺癌总生存率的影响,并评估其与对应基因mRNA表达的相关性,进一步评估mRNA表达对肺腺癌预后的影响?结果:纳入的232例肺腺癌患者的平均年龄为(64.823 ± 9.300)岁,平均生存时间为(20.217 ± 17.067)个月?本研究发现肺腺癌预后相关最显著的甲基化位点为位于基因EHBP1区域的cg03955927(P=1.98×10-7),对应的HR值及95%可信区间为0.605(0.501~0.731)?筛选的肺腺癌预后关联性最强的前20个甲基化位点中,17个位点的高甲基化水平为肺腺癌预后的保护因素,其他3个为危险因素?5个甲基化位点的甲基化水平与对应基因的mRNA表达相关,其中cg12013757对应的KRI1基因的mRNA表达与肺腺癌的预后有关(HR:1.316,95%CI:1.109~1.561,P=0.001 6)?结论:本研究通过对TCGA数据库的挖掘,初步发现KRI1基因的甲基化位点的甲基化水平对肺腺癌的预后有影响,可以作为为肺癌预后的生物标志物进一步研究?     

5-AZA抑制人葡萄膜黑色素瘤细胞增殖的研究

目的 DNA甲基化是一种重要的表观修饰，由DNA甲基化转移酶介导完成，与癌症的发生密切相关。目前，已发现至少有50个与黑色素瘤发生发展相关的关键基因发生异常超甲基化修饰，而DNA甲基化酶抑制剂能抑制DNA甲基转移酶活性，具有调控甲基化状态的潜能。本研究旨在探讨DNA甲基化酶抑制剂5-AZA对人葡萄膜黑色素瘤细胞增殖的影响并初步研究其作用的分子机制。 方法 4 μM 5-AZA处理OCM-1和OCM-3细胞作为实验组，同时溶剂DMSO处理细胞作为对照组，通过MTS[3-(4,5-diethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-etrazolium,inner salt，MTS]实验和细胞克隆形成实验检测5-AZA对细胞增殖的作用；采用流式细胞术分析5-AZA作用于细胞后细胞周期的变化；通过细胞划痕实验评估5-AZA对细胞迁移的影响；分别应用Real-time PCR和Western blotting技术检测5-AZA对细胞周期相关蛋白基因表达水平；所得实验数据使用t检验判定实验组和对照组之间差异是否具有统计学意义。 结果 5-AZA显著抑制人葡萄膜黑色素瘤细胞增殖(P<0.01)以及细胞克隆形成能力；5-AZA诱导人葡萄膜黑色素瘤细胞G₁期阻滞；5-AZA对人葡萄膜黑色素瘤细胞迁移影响不明显；5-AZA显著促进葡萄膜黑色素瘤细胞p21表达上调(P<0.01)，抑制CDK2表达(P<0.01)。 结论 5-AZA能通过上调p21和下调CDK2抑制人葡萄膜黑色素瘤细胞增殖，可作为治疗葡萄膜黑色素瘤的潜在药物。      

不同转移潜能人前列腺癌细胞中KAI1基因的表达

目的:探讨人前列腺癌细胞转移潜能与KAI1基因表达的关系.方法:运用Northern印迹杂交检测KAI1基因在不同转移潜能人前列腺癌细胞中的表达,以甲基化分析和聚合酶链反应-单链构象多态性分析(PCR-SSCP)研究KAI1低表达的机制.结果:在转移性人前列腺癌细胞系PC3和PC3M中不论其转移潜能强弱,KAI1 mRNA表达均降低.甲基化分析未发现KAI1基因5'-启动子部位CCm5CGGG甲基化.PCR-SSCP分析显示:KAI1基因第7外显子在PC3和PC3M均显示异常带,PC3M较弱.结论:KAI1基因表达降低与人前列腺癌的转移有关,但其转移潜能的强弱可能不取决于KAI1的调控.KAI1基因的低表达与5'-启动子部位CCm5CGGG甲基化无关,可能与该基因的突变失活有关.     

LTF基因在胃癌细胞株BGC823中的表达及其与启动子甲基化的相关性

目的：检测Lactotransferrin（LTF）基因在胃癌细胞株BGC823内的甲基化和表达情况,探讨LTF的DNA启动子区甲基化异常与其在胃癌内表达的相关性。方法：用亚硫酸氢盐测序PCR方法（BSP）检测BGC823启动子区甲基化状态,使用real-timePCR和Westernblot法分别检测LTF基因在BGC823内的mRNA和蛋白表达水平。同时使用去甲基化剂5-aza-CdR处理胃癌细胞株,观察给药前后的DNA甲基化状态和mRNA表达情况。结果：BGC823启动子甲基化率达53.6%,使用5-aza-CdR后,药物处理的两组（药物浓度2μmol/L组和药物浓度10μmol/L组）和对照组甲基化率差异和LTF的mRNA表达差异有统计学意义（P＜0.05）,并且随着BGC823启动子甲基化程度的下降,其mRNA和蛋白表达增加。而药物处理组间差异无统计学意义（P＞0.05）。结论：LTF基因在胃癌细胞株BGC823内表现为较高甲基化状态,而且LTF的表达和其启动子区甲基化情况相关,使用去甲基化剂能逆转DNA的甲基化情况从而使其mRNA重新表达。     

5-杂氮-2′-脱氧胞苷对前列腺癌PC3细胞系生长以及抑癌基因GSTP1、RASSF1A转录的影响

目的:观察DNA去甲基化药物5-杂氮-2′-脱氧胞苷（5-aza-CdR）对前列腺癌细胞株PC3抑癌基因GSTP1和RASSF1A 转录改变以及细胞增殖活性的影响。方法:用不同浓度5-aza-CdR(2、5、10 μmol/L)处理前列腺癌细胞株PC3,利用甲基化特异性PCR（MSP）法检测用药前PC3细胞株GSTP1、RASSF1A启动子甲基化状态;采用实时荧光定量RT-PCR法检测用药过程中GSTP1和RASSF1A mRNA转录改变;用MTT法和流式细胞术检测用药前后PC3肿瘤细胞增殖活性改变。结果: GSTP1、RASSF1A启动子区域出现甲基化现象。与对照组相比,药物组培养24 h后 GSTP1和RASSF1A mRNA表达未发生明显改变;培养48 h后5、10 μmol/L药物组GSTP1和RASSF1A mRNA表达出现上调;72 h后各浓度药物组均检测出两基因mRNA表达升高(P<0.05)。药物组培养24和48 h未出现明显的细胞增殖抑制现象和细胞周期改变;培养72 h后,药物组细胞增殖抑制显著(P<0.05),细胞周期改变明显(P<0.05),阻滞于G0/G1期。结论:GSTP1和RASSF1A基因在PC3前列腺癌细胞系中的失表达可能与其启动子CpG岛高甲基化有关;5-aza-CdR能在一定程度上抑制PC3细胞增殖,干扰细胞周期,提高GSTP1和RASSF1A的转录水平。     

基于大数据的前列腺癌生物信息学分析

【目的】利用生物信息学的方法,对GEO和TCGA两个基因组学数据库进行分析,探究与前列腺癌相关的差异基因及相关的调控网络。【方法】综合GEO数据库的前列腺癌基因表达芯片数据（GSE46602、GSE55945）和TCGA数据库的RNA-seq数据,利用GEO2R及R语言的edgeR包进行基因差异分析,获得共同的显著差异基因,结合R语言的clusterProfiler包进行GO功能分析及KEGG通路分析,同时利用string网站进行蛋白互作网络分析,筛选出前列腺癌中调节蛋白表达量的关键基因,再结合TCGA临床随访数据分析关键节点基因的临床预后价值。【结果】获得共同差异基因共278个,其中表达上调100个,表达下调178个,它们与上皮细胞的调节增殖、含苯化合物的代谢过程等功能以及谷胱甘肽代谢和粘着斑等信号通路密切相关。蛋白互作网络分析结果得出3个重点蛋白表达模块以及12个关键节点基因。在这些关键基因中,EDN3、EDNRB和AMACR与前列腺癌患者的生存率密切相关。【结论】通过对前列腺癌基因芯片和RNA-seq数据的生物信息学分析,我们发现EDN3、EDNRB与AMACR很可能在前列腺癌的发生发展过程中发挥重要作用。     

雄激素调控前列腺癌中PTTG1表达的研究

目的:阐明雄激素与前列腺癌中雄激素应答基因PTTG1(pituitary tumor transforming gene 1)表达的关系.方法:选择基因芯片筛选的大鼠前列腺雄激素应答基因PTTG1,应用Northern Blot检测其在去势大鼠补充雄激素Mib(Mibolerone)前后在前列腺组织中的表达.应用免疫组化检测PTTG1在人前列腺癌组织中的表达,进一步以Northern Blot检测雄激素依赖性前列腺癌细胞系LNCaP及雄激素非依赖性前列腺癌细胞系 PC3和DU145中PTTG1的表达情况.结果:PTTG1在去势7 d的大鼠前列腺组织中没有表达,而补充Mib 2 d后即有显著的表达;PTTG1主要表达于人前列腺癌上皮细胞;0.1 nmol/L Mib作用48 h可显著上调LNCaP细胞PTTG1的表达;与LNCaP细胞比较,PC3和DU145中PTTG1的基础表达水平更高.结论:雄激素可显著上调大鼠前列腺组织及人前列腺癌细胞中PTTG1的表达,提示PTTG1可能在人前列腺癌的发生、发展中发挥重要的作用.     

捕获显微切割及基因芯片技术对前列腺病变基因表达谱的分析

目的:应用基因芯片技术,分析前列腺上皮内瘤变(PIN)及前列腺癌的基因表达谱,并将其与良性增生(BPH)前列腺组织的基因表达谱进行对比,探讨与前列腺癌的发生、发展密切相关的基因,检测PIN及前列腺癌的肿瘤标志物。方法:采用美国Affymetrix公司的HG-U133A基因芯片,检测了5例良性标本,6例PIN以及5例前列腺癌标本;采用激光捕获显微切割技术,分别得到了3组纯的上皮细胞群。结果:3组间基因表达谱存在非常显著的差异。与良性增生及前列腺癌相比,PIN有其独特的基因表达谱。有些基因的表达强度在从良性增生到PIN再到癌的过程中,呈逐渐改变的趋势,表现为逐渐上调或逐渐下调。结论:基因表达谱中显著改变的特异性基因可以将PIN和BPH及前列腺癌中区分开来;在从良性增生到PIN再到癌的过程中,有些基因的改变呈渐进性发展。     

乳腺癌组织ABCG2基因启动子区甲基化状况与其表达

目的研究多药耐药基因ABCG2启动子区甲基化状态与其在乳腺癌组织中表达的关系，探讨ABCG2基因表达的表观遗传学机制。方法采用甲基化特异性PCR（Methylation specific PCR，MSP）检测15例乳腺癌组织及配对癌旁组织中ABCG2启动子区-359--353两特异位点的甲基化情况，并经MSP产物测序检测位点的甲基化状态；用Q—PCR检测ABCG2基因mRNA的表达水平；并应用统计学Spearman等级相关性方法分析二者的相关关系。结果15例乳腺癌组织中有13例（86．67％）ABCG2基因启动子区的特异位点存在高甲基化（P〈0．05），MSP产物的测序验证了特异位点的甲基化，并且mRNA表达水平相对增高，二者之间存在显著正相关性（Х^2=0．6842，P〈0．05）。结论ABCG2基因的启动子区-359～-353位点存在高甲基化，可促进该基因在乳腺癌组织中的表达。     

鼻咽癌中p73基因启动子甲基化状态及转录表达的研究

目的探讨鼻咽癌组织中p73基因启动子区甲基化状态及其对转录表达影响。方法运用甲基化特异性PCR和半定量反转录PCR法检测20例正常鼻咽上皮组织、54例鼻咽癌组织中p73基因启动子甲基化状态及其转录表达水平,分析鼻咽癌组织中p73基因甲基化与临床资料的关系以及p73基因甲基化对转录表达的影响。结果 54例鼻咽癌组织中p73基因启动子甲基化阳性率为38.89%(21/54),而正常鼻咽上皮组织中未检测到p73基因启动子甲基化;两组间p73基因启动子甲基化阳性率差异有统计学意义(P<0.01)。鼻咽癌组织中p73基因启动子甲基化与临床资料无关。21例甲基化鼻咽癌组织p73基因相对转录表达水平为1.04±0.64,33例非甲基化鼻咽癌组织p73基因相对转录表达水平为1.51±0.75,两者间有统计学差异(P<0.05),20例正常鼻咽上皮组织p73基因相对转录表达水平为1.12±0.31。结论鼻咽癌组织中p73基因甲基化与转录表达相关,是基因表达调节的一种重要方式,p73基因甲基化具有肿瘤特异性,p73基因甲基化与鼻咽癌发生发展有关。