双重复合糖基转移酶的ABO基因启动子CpG岛甲基化

背景：在ABO血型抗原的研究中,绝大多数样本是相同的ABO基因表达出正常的相同的ABH抗原。但有一定数量的样本表现出具有相同分子遗传背景但表达出来的抗原强度却随着家系\个体不同而有所差异,说明了ABO血型中复杂的表达调控机制。分析一类罕见的双重复合型标本的ABO血型血清学与基因背景情况,深入表观遗传学的研究,有利于部分揭示ABO基因表达机制。目的：探讨双重复合型ABO糖基转移酶表达相关的ABO基因启动子CpG岛甲基化水平与ABH抗原表达的关系。方法：6例经血型血清学定为CisAB或B(A)型的标本,进行ABO基因编码区全长序列和启动子序列的测定,采用重亚硫酸盐处理法检测ABO基因启动子CpG岛甲基化程度。结果与结论：6例双重复合 AB 型的标本中,在 B101等位基因基础上存在 nt803C > G 突变的2个CisAB05/B(A)06等位基因,在ABO启动子CpG岛区域两者在nt-33(30%)、nt+27(50%)、nt+49(50%)具有甲基化差异;在A101等位基因序列的基础上存在nt803C > G突变的2个CisAB01等位基因,在ABO启动子CpG岛区域两者在nt-26(10%)位置有甲基化差异;在B101等位基因基础上存在nt640A > G突变的2个B(A)04等位基因ABO启动子CpG岛,在nt-33(10%)、nt+16(50%)、nt+57(60%)、nt+59(60%)、nt+68(60%)和nt+74(60%)位有甲基化差异。全部的6例标本ABO基因启动子区域DNA序列无任何突变异常。结果提示在相同的ABO遗传基因背景下,ABO基因启动子CpG岛区域某些位点甲基化可能影响ABH抗原在红细胞膜表面的表达。     

B弱亚型表达调控的分子机制研究

目的 研究B抗原减弱血液标本的血清学特性和抗原表达减弱的分子机制.方法 选择2007年1月至2010年12月于本中心行常规ABO血型检测样本中,B抗原表达减弱的血液样本10份作为研究对象,纳入研究组;计算机随机选择5份正常B表现型的血液样本作为对照组.采用经典血清学技术检测红细胞ABO血型,聚合酶链反应(PCR)技术扩增ABO基因全部外显子序列和5’端调控(CBF/NF-Y增强子)序列,并进行测序分析,应用逆转录-PCR(RT-PCR)技术分析ABO cDNA转录剪接情况,采用重亚硫酸盐转化和克隆测序法分析ABO基因启动子区CpG岛甲基化水平.结果 研究组标本的血清学表现为B抗原明显减弱,全部外显子编码序列和拼接位点碱基无任何突变.ABO基因增强子未发现异常,存在着ABO基因全长cDNA转录本,未发现新的转录剪接体.与对照组比较,研究组10份标本在启动子区CpG岛均呈现不同程度的甲基化,其中6个标本在nt-26序列位点表现半甲基化状态.结论 ABO基因启动子区CpG岛中的甲基化位点可能是引起B抗原弱表达的原因.     

部分恶性血液病患者红细胞A、H抗原表达与基因启动子CpG岛甲基化研究

目的 研究急性髓系细胞性白血病(AML)与骨髓增生异常综合征(MDS)患者红细胞A、H抗原表达与基因启动子CpG岛甲基化的相关性.方法 应用流式细胞技术检测红细胞表面A、H抗原表达,并应用甲基化特异性PCR(MS-PCR)测定ABO基因启动子CpG岛甲基化.结果 AML与MDS组红细胞表面A抗原阳性表达率和A抗原平均荧...     

恶性血液病ABO抗原减少与ABO基因表达异常的相关性

ABO血型系统是人类发现的第一个血型系统,具有基因核苷酸序列高度保守性。自Van Loghem等首次报道恶性血液病中ABH抗原减少现象以来,在恶性血液病中时常有此改变,其分子生物学机制表明与ABO基因启动子甲基化抑制基因表达有一定相关性。     

恶性血液病细胞株中IEX-1基因启动子区CpG岛甲基化状态的初探

本研究探讨基因IEX-1启动子区CpG岛甲基化状态的改变及其与恶性血液病发生的相关性.应用MSP的方法检测9种恶性血液病细胞系中IEX-1基因启动子区CpG岛甲基化状态,并把经M.sssI酶处理过的正常人外周血单个核细胞中IEX-1 CpG岛甲基化状态作为阳性对照,把正常人外周血单个核细胞中IEX-1 CpG岛甲基化状态作为阴性对照.结果显示:在NB4、Molt4.、Raji细胞系中IEX-1基因启动子区CpG岛呈高甲基化状态;在CA46、CEM、U937、K562、HL-60、Jurkat细胞系中IEX-1基因启动子区CpG岛呈部分甲基化状态;在正常人外周血单个核细胞中IEX-1基因启动子区CpG岛呈非甲基化状态;经M.sssI酶处理过的正常人外周血单个核细胞中IEX-1基因启动子CpG岛呈高甲基化状态.结论:IEX-1基因启动子区CpG岛甲基化状态的改变与恶性血液病有一定的相关性.     

脐血CD34＋细胞和外周血单个核细胞中HOXB4基因表达及其启动子区CpG岛甲基化状态的研究

本研究旨在通过检测脐血CD34＋细胞和正常人外周血单个核细胞（PBMNC）中HOXB4基因表达水平及其启动子区CpG岛的甲基化水平,初步探讨造血系统中HOXB4基因的表达水平与其启动子区甲基化的相关性。采用半定量RT—PCR检测脐血CD34＋细胞和PBMNC中HOXB4基因的表达,应用亚硫酸氢盐测序法检测这两种细胞中HOXB4基因启动子区CpG岛的甲基化位点。结果发现,CD34＋细胞高表达HOXB4,HOXB4基因启动子区CpG岛未发生甲基化;PBMNc不表达HOXB4,HOXB4基因启动子区在ATG上游-129bp的C碱基发生甲基化。结论：HOXB4基因启动子甲基化程度是其基因表达水平的负性调节机制之一。HOXIM在CD34＋细胞中的高表达与其基因启动子低甲基化有关,而HOXB4在PBMNC中的基因沉默则可能与其启动子区的甲基化密切相关。初步筛选出的HOXB4基因启动子区CpG岛甲基化位点,为后续研究奠定了基础,也为扩增造血祖细胞提供一条新途径。     

急性白血病LRP15基因启动子区甲基化及其表达分析

为了探讨LRP15基因在急性白血病（AL）患者中的表达情况及其与启动子区CpG岛甲基化的关系，采用甲基化特异PCR（MSP）方法检测AL患者LRP15基因启动子区甲基化状态，并用RT—PCR方法检测该基因在这些患者中的表达情况。结果发现，LRP15基因在缓解与非缓解状态白血病患者中的表达分别为47．6％和16．7％，其启动子区甲基化比例分别为38．1％和72．2％。LRP15基因的表达与其启动子区甲基化之间无相关（P=0．0087）。结论：AL患者LRP15基因启动子区的甲基化不完全是导致LRP15基因表达沉默的原因。     

非小细胞肺癌患者外周血黑色素瘤抗原基因启动子去甲基化模式的研究

目的探讨外周血黑色素瘤抗原基因启动子区CpG岛去甲基化的状态在肺癌诊断和预后评估中的价值。方法用甲基化特异性PCR(MSP)检测49例非小细胞肺癌患者外周血MAGE-A1、MAGE-A3基因启动子区CpG岛去甲基化的状态,分析与临床参数的关系,每例患者进行24个月的随访。结果 49例非小细胞肺癌患者分别有26例(53.1%)外周血MAGE-A1启动子区CpG岛启动子呈去甲基化状态,24例(49%)MAGE-A3启动子区CpG岛呈去甲基化状态;22例肺结核、15例肺脓肿、34例肺炎和30例健康体检者外周血标本均呈现甲基化(100%)。MAGE-A1、MAGE-A3启动子区CpG岛启动子去甲基化模式均与肺癌是否转移、TNM分期相关,与患者年龄、性别和肺癌组织学分型无关。24个月的随访结果显示,肺癌组MAGE-A1、MAGE-A3启动子区CpG岛启动子呈去甲基化模式患者较呈甲基化患者预后不良。结论 MAGE基因启动子区CpG岛去甲基化的状态可作为检测肺癌患者外周癌细胞的标记物,同时,检测结果有助于对肺癌患者的预后进行判断。     

DNA甲基化调控K562细胞系kir3dl1基因表达

为分析kir3dl1基因启动子区的甲基化模式及其与基因表达的关系，探讨kir3dl1基因的表达调控机制，采用亚硫酸氢盐测序法检测K562细胞中kir3dl1基因启动子区的甲基化状况，应用甲基化抑制剂5．氮胞苷处理K562细胞以诱导CpG岛去甲基化，观察启动子区CpG岛甲基化与kir3dl1基因表达的关系。结果显示：K562细胞中kir3dl1基因核心启动子区CpG二核苷酸甲基化频率在20％-100％之间；K562细胞中kir3dl1基因启动子序列在转录因子E2F可能的结合位点上存在1个碱基的突变，并形成1个新的被甲基化的CpG二核苷酸；应用甲基化抑制剂5．氮胞苷可以诱导不表达kir3dl1基因的K562细胞重新表达该基因。结论：K562细胞中kir3dl1基因表达受启动子甲基化调控，对转录因子E2F的深入研究有助于了解其在kir3dl1基因表达调控中可能的作用。     

急性白血病ABO抗原减弱患者与抗原正常患者的对比研究

目的:对比急性白血病ABO抗原减弱患者与抗原正常患者的差异,初步探索ABO抗原减弱现象在急性白血病中的临床意义。方法:对110例(AML 68例;ALL 42例)初治急性白血病患者及68例正常对照者进行ABO血型抗原凝集强度的检测,然后对比AL患者ABO抗原减弱组与抗原正常组在一般资料、临床特征、实验室检查、白血病危险度分级及ABO基因启动子甲基化水平等因素之间的差别。结果:110例急性白血病患者中有9例出现ABO抗原减弱,均为AML患者。ALL组和健康对照组ABO血型均无抗原减弱现象。ABO抗原减弱组与抗原表达正常(ALL)组在ABO血型分布、年龄、肝脾淋巴结肿大、血小板计数、骨髓原幼细胞比例、免疫表型、LDH、危险度分级等方面无明显统计学差异(P0.05)。抗原减弱组男性比例明显高于抗原正常组(77.8%vs 30%),白细胞计数和血红蛋白平含量均明显低于抗原正常组(32.26×10~9/L vs 82.69×10~9/L)(64.00 g/L vs 85.94 g/L),ABO基因启动子甲基化程度明显高于抗原正常组(18.91%vs 10.76%)(P0.05)。结论:ABO抗原减弱患者以AML男性患者最多见,ABO血型抗原减弱患者ABO基因启动子甲基化水平明显高于抗原正常患者。     

Microarray-based method to analyze methylation status of E-cadherin gene in leukemia

BACKGROUND: Aberrant DNA methylation of the CpG sites of the tumor suppressor gene is closely associated with carcinogenesis. Recently, several studies have indicated the aberrant methylation of E-cadherin gene could be a potential marker for leukemic patients. METHOD: We used bisulfite-modified DNA as a template for PCR amplification, resulting in conversion of unmethylated, but not methylated, cytosine into thymine within CpG islands of interest. The amplified product containing a pool of DNA fragments with altered nucleotide sequences was then hybridized with an oligonucleotide-based microarray. Five sets of oligonucleotide probes were designed to detect the methylation patterns of E-cadherin gene CpG islands in leukemia samples. The results were further validated by methylation-specific PCR (MSP). RESULTS: We found that all leukemia samples were methylated at different levels within the target sequences. The specific regions (the CpG sites #16-19 and #20-22) were revealed as hotspots for methylation in leukemic patients. These results showed that the microarray assay could successfully detect methylation changes of E-cadherin gene in leukemia quantitatively. CONCLUSION: The oligonucleotide-based microarray can be a quick and reliable tool to map methylation status in CpG islands. This established microarray could be potentially useful for clinical researches and diagnosis.     

DNA甲基化对TIG1基因在急性白血病中表达的影响

本研究探讨急性白血病细胞中抑癌基因T1G1的表达及其甲基化状态。应用实时荧光定量PCR（real—timeQuantitativePCR，RT—QT—PCR）的方法，检测53例急性白血病（acuteleukemia，AL）患者及20例正常对照者（nom—alcontrols，NC）的TIG1表达情况，并通过甲基化特异性PCR（methylation—sepecificPCR，MS—PCR）检测TIGl基因的甲基化状态。应用去甲基化试剂处理KG-1a、U937和I（562细胞株，观察其基因转录水平和甲基化状态之间的关系。结果表明，TIG1mRNA在NC中高表达，而在AL患者中低表达；AL患者中TIG1的异常甲基化率高达75％（40／53例），而在正常标本中不发生甲基化；在初治AL中，发生甲基化的患者TIGj的表达水平明显低于未甲基化的患者；Kg-1a、U937和K562细胞株TIG1基因启动子CpG岛均存在过甲基化，应用去甲基化试剂处理后，TIG1基因启动子CpG岛甲基化程度降低，T1G1的表达都得到了恢复，并且TIG1的表达随着5-Aza—CdR浓度增加而增高。结论：TIG1基因表达的减少与急性白血病的发病有关，而甲基化是导致TIG1基因转录沉默的重要机制之一。     

重型β地中海贫血γ珠蛋白基因启动子区甲基化状态

本研究旨在通过对广西省重型β地中海贫血患者和正常人外周血中γ珠蛋白基因启动子区CpG岛的甲基化位点的确认和对各个CpG位点甲基化率在重型β地中海贫血患者与正常人之间的差异性分析,初步筛选出可能影响γ珠蛋白表达的主要甲基化位点。采用重亚硫酸盐测序法修饰,递降PCR扩增,最后对PCR产物进行DNA克隆测序,得到目的片段中每个CG位点的甲基化情况,定量检测甲基化的确切位置与程度。结果表明:重型β地中海贫血患者与正常人γ珠蛋白基因启动子区存在4个CpG甲基化位点,在序列中分别位于28、122、231和234bp,均呈高度甲基化,其中122和231 bp位点甲基化率明显低于正常对照组,差异均有统计学意义。28和234 bp位点甲基化率与正常对照组均无显著性差异。结论:证实γ基因启动子区存在甲基化位点、明确位点位置且经定量分析证实无论地中海贫血患者还是正常人各个甲基化位点均呈高甲基化状态;初步筛选出影响γ珠蛋白表达的主要位点可能在122和231 bp,为后续通过调节γ珠蛋白的表达缓解重型β地中海贫血的临床症状、靶向基因治疗研究提供了实验依据。     

急性白血病Id4基因启动子区甲基化状态研究

本研究探讨正常人和不同疾病状态急性白血病（AL）患者Id4基因启动子区甲基化状态差异。采用甲基化特异性聚合酶链反应（MS—PCR）对正常人和AL患者骨髓进行Id4基因启动子区甲基化状况检测。结果表明：Id4基因在正常骨髓中呈完全性非甲基化状态，初治AML和ALL患者中Id4基因甲基化比例分别为84％和86％。8例复发难治的AL患者中Id4基因全部甲基化，14例Id4基因甲基化的完全缓解ALL患者中有8例在12个月内复发，而9例Id4基因非甲基化的完全缓解ALL患者中12月内复发仅1例；Id4基因呈甲基化状态的完全缓解的AML患者中12个月内复发率为62．5％，而在非甲基化的患者中12个月内复发率仅为10％，两者差异有显著性意义。完全缓解的ALL患者甲基化比例为64．3％，而完全缓解的AML患者甲基化比例为28．6％，两者差异有显著性意义。39例初治AL中。有33例Id4基因呈甲基化状态，8例复发难治的AL患者的Id4基因均呈甲基化状态，58例完全缓解的AL中。有24例Id4基因呈甲基化状态。结论：与正常人不同，AL患者中Id4基因都发生了不同程度的甲基化改变，缓解状态患者的甲基化比例低于非缓解状态患者，Id4基因甲基化模式的改变与AL的发生密切相关。     

Skewed X inactivation of the normal allele in fully mutated female carriers determines the levels of FMRP in blood and the fragile X phenotype.

BACKGROUND: The variable phenotype in female carriers of a full mutation is explained in part by non-random X-chromosome inactivation. The molecular diagnosis of fragile X syndrome is based on the resolution of the number of CGG triplet repeats and the methylation status of a critical CpG in the fragile X mental retardation gene (FMR1) promoter. Neighboring CpGs in the FMR1 promoter are supposed to be equally methylated or unmethylated. METHOD: Southern blot analysis was performed with double digestion, either with EcoRI/EagI or with HindIII/SacII. The EagI restriction site was studied by sequencing. The fragile X encoded protein (FMRP) was detected in white blood cells by Western blot. The fragile X phenotype was evaluated by specific clinical examinations. RESULTS: Within one family we found three female carriers of a full mutation and a different degree of methylation of the normal allele that correlated with the levels of FMRP in blood and the fragile X phenotype. Complete methylation at the EagI CpG target (but partially methylated SacII CpG site) was associated with extremely skewed X inactivation (confirmed by analysis of the methylation status at the PGK locus), undetectable FMRP in blood, and a male-like phenotype. CONCLUSIONS: In fully mutated female carriers the methylation status at the EagI restriction site correlates with the levels of FMRP in blood and the fragile X phenotype. Neighboring CpG sequences in the FMR1 promoter can be differentially methylated, which should be taken into consideration for molecular diagnosis.     

慢性髓系白血病患者各期id4基因甲基化状态研究

本研究探讨id4基因在慢性髓系白血病（CML）不同时期甲基化状态及其与疾病进展的关系。采用甲基化特异的PCR（MS-PCR）方法对48例CML患者和10例正常人的骨髓标本进行id4基因启动子区甲基化状态检测。结果表明：id4基因在正常人及CML慢性期患者骨髓中呈现完全非甲基化状态,而在CML急变期（包括加速期）骨髓中id4甲基化率为66%,较正常人和CML慢性期明显增加,二者差异具有统计学意义（p〈0.05）。系列研究结果也显示,同一CML患者的id4基因甲基化状态在慢性期时是非甲基化的,而在加速期或急变期却为甲基化状态。结论：id4基因在CML慢性期呈非甲基化,在加速期或急变期则呈甲基化状态,因而检测id4基因甲基化程度有助于监测CML患者的病情演变,可作为CML疾病进展的标志。     

急性白血病死亡相关蛋白激酶基因表达及启动子区甲基化状态研究简

本研究通过对急性白血病病人及体外肿瘤细胞株的DNA甲基化及基因表达的实验,探讨死亡相关蛋白激酶（death-associated protein kinase,DAPK）基因在急性白血病中的表达情况及其启动子区域甲基化的状态,并分析两者之间的相关程度.应用RT-PCR检测DAPK基因在白血病细胞及正常骨髓细胞中的表达;用巢式甲基化特异性PCR（n-MSP）法检测急性白血病患者及细胞株DAPK基因启动子甲基化状况;从第二轮巢式MSP扩增出的随机产物中挑选2个随机引物,交予专业机构克隆后进行序列分析.结果表明：DAPK基因在10例正常对照者骨髓标本中均有表达,DAPKmRNA在急性白血病病人骨髓标本中表达平均值为0.61 ±0.40,低于正常对照者,差异有显著性（P＜0.05）,其中52.94％（9/17例）的急性淋巴细胞白血病病人骨髓标本DAPKmRNA表达降低或缺失,急性髓系白血病病人数据为41.18％ （42/102）;细胞株U-937显示基因表达正常,HL-60表达缺失;102例急性髓系白血病病人骨髓标本中33例存在DAPK启动子区甲基化,甲基化率为32.4％（33/102）;17例急性淋巴细胞白血病病人骨髓标本中8例存在DAPK启动子区甲基化,甲基化率为47％ （8/17）;7例正常人骨髓标本DAPK启动子区均为非甲基化;细胞株U-937 DAPK启动子区非甲基化,HL-60 DAPK启动子区甲基化.ALL组与AML组患者骨髓细胞DAPKmRNA表达与其启动子甲基化均呈显著负相关（ALL组r=-0.855,P＜0.05;AML组r=-0.343,P＜0.05）,提示两者有密切的关联.结论：急性白血病患者中DAPK基因启动区甲基化与其mRNA的异常表达或失表达有关.     

A new dimethyl sulfoxide-based method for gene promoter methylation detection

The identification of gene promoter methylation is a useful tool for the molecular diagnosis of human diseases. We have developed a new PCR-based technique for detecting the methylation status of CpG islands of gene promoters. This new method, named methyl-sensitive dimethyl sulfoxide-PCR (Ms-DMSO-PCR), is based on the finding that methylated and unmethylated DNAs show a different sensitivity to the amount of DMSO used in the PCR reaction. For the amplification of methylated DNA, more DMSO is required in comparison to unmethylated DNA. This finding resulted in the development of a simple PCR screening of CpG islands with addition of DMSO in the range from 0 to 8% (v/v), and the same pair of primers is sufficient for distinguishing hyper- or hypomethylated gene promoters from normally methylated sequences. This new technique is a one-step procedure and does not require any modifications of DNA or expensive equipment. Therefore, Ms-DMSO-PCR has the potential to be widely used for clinical applications as well in basic research.     

白血病细胞HOX A基因亚群启动子区域异常甲基化的研究

目的 研究HOX A基因启动子区域CpG岛在多种白血病细胞系和白血病患者骨髓细胞中的甲基化特点和全反式维甲酸(ATRA)对其甲基化的影响.方法 选取11种白血病细胞系、3种白血病45例患者治疗前后骨髓细胞以及2名正常成人外周血白细胞,常规提取DNA并用重亚硫酸盐法处理.然后用PCR法扩增目标序列,采用焦磷酸测序法测定其中CpG位点的甲基化,以5-杂氮-2'-脱氧胞苷(DAC)或ATRA处理HL-60和K562细胞后测定以上片段的甲基化.结果 所检测的HOX A基因亚群在正常白细胞均无甲基化,HOX A1在所有标本均无甲基化,HOX A4、A6、A7、A9、A10和A11均存在多个CpG位点的甲基化甚至高甲基化,其中T细胞白血病细胞系和B细胞白血病细胞系CpG位点甲基化比例(分别为71.4%和85.7%)明显高于其他组细胞;HOX A4在所有细胞系中均存在甲基化,HOX A6和HOX A7在绝大多数细胞系中存在甲基化,HOX A10和HOX A11在K562和HL-60细胞中存在甲基化(38%～86%),HOX A9在髓系白血病细胞系中多表现为低甲基化,HOX A11在B细胞白血病细胞系中为高甲基化(均>50%).治疗缓解后的急性髓系白血病及急性淋巴细胞白血病患者比治疗前HOX A4、A6甲基化水平明显减低,而慢性粒细胞白血病患者HOX A6和A9甲基化水平明显减低.用ATRA处理后HL-60细胞HOX A4、A6和A10甲基化水平明显减低,而K562细胞仅HOX A6甲基化减低.结论 白血病细胞在HOX A基因亚群启动子区域多呈现异常甲基化,且部分基因亚群表现为不同种类白血病特异性高甲基化;ATRA可以通过多种途径降低白血病细胞系,尤其是HL-60细胞部分HOX A基因亚群CpG甲基化水平.