后发性白内障的表观遗传学研究进展

后发性白内障(posterior capsular opacification,PCO)是白内障手术后最常见并发症,其分子机制与基因的特异性表达相关。表观遗传学是不改变DNA序列而实现基因选择性表达和调控可遗传修饰的过程,其主要模式包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA调节等。体内及体外实验研究发现DNA甲基化抑制剂、组蛋白乙酰化抑制剂以及非编码RNA参与调控PCO发生发展中表型的变化并影响其进程。     

DNA甲基化在晶状体发育及白内障中的研究进展

表观遗传学是指基因碱基序列在未发生改变的情况下调控基因表达的一门学科,其研究领域主要涉及DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA,其中DNA甲基化沉默基因的表达是表观遗传学重要的调控机制.DNA甲基化状态受环境因素的影响,而晶状体发育异常及白内障形成由多种致病因素决定,其中包括环境因素.因此,研究DNA甲基化在晶状体发育及白内障形成过程中的作用机制尤为重要.本文就近年来DNA甲基化在晶状体发育、年龄相关性白内障、并发性白内障、后发性白内障发病机制中的作用进行综述,通过对DNA甲基化在上述眼部疾病及晶状体发育过程中作用机制的认识及研究,有望在白内障临床治疗中开辟新的途径.     

视网膜神经节细胞相关的表观遗传学研究进展

表观遗传是一种基因表达和功能的改变而非DNA序列的改变,且具有可逆性、可遗传性的调节方式.目前,表观遗传机制的研究主要集中在DNA甲基化、组蛋白修饰、染色体重塑及非编码RNA等.尽管青光眼的病因十分复杂,但最终通路都是视网膜神经节细胞(retinal ganglion cells,RGC)进行性死亡和视神经纤维的丢失.研究表明,表观遗传通过上述机制对RGC的生长发育、凋亡及神经元再生进行调控,揭示了青光眼发病过程中RGC的表观遗传调控机制,可能为青光眼的治疗提供新思路.     

关注和跟踪表观遗传研究在眼科疾病诊治中的应用

不涉及修改基因编码序列的、可遗传的基因表达变化称为表观遗传改变,眼科表观遗传学是当前生物医学研究的热点之一.表观遗传机制主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重排及非编码RNA.异常的DNA甲基化和组蛋白修饰与许多年龄相关性疾病密切关联,如癌症、自身免疫性疾病和其他疾病.近年来,表观遗传对眼科疾病发生和发展的调控机制及其在治疗中的作用日益引起研究者的关注,不仅加深了人们对相关眼病发病机制的理解,而且由于表观遗传性改变是可逆的,因此对与相关眼病有关的基因标志进行修饰也为这些疾病的预防、早期诊断和治疗提供了新的思路.我们讨论眼科表观遗传学的机制及表观遗传改变在眼病发生和发展过程中的作用,希望眼科研究人员重视基因表达改变与环境因素的相互作用及其对眼部发育和眼部疾病发病过程的影响,更重要的是应将这些研究成果更好地用于眼科疾病的预防和治疗.     

表观遗传修饰对视网膜神经退行性疾病的调控作用研究进展

视网膜神经退行性疾病是由多种致病因素引起的视网膜各级神经元变性死亡,功能减弱或丧失的一类疾病,是导致视力下降和失明的最常见原因,目前尚无治愈方法。近年来,越来越多的研究表明,表观遗传修饰可在不改变DNA序列的前提下,通过DNA甲基化、RNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA调控等形式调节视网膜神经元相关基因的表达来参与疾病的发生发展。干预基因组的表观遗传谱在疾病的治疗上表现出良好的前景。本文就表观遗传修饰在视网膜神经退行性疾病中的调控作用以及视网膜神经退行性疾病表观遗传疗法进行综述。     

白内障表观遗传学研究的现状及进展

白内障是全球最常见的致盲眼病,其发病机制仍不清楚。表观遗传学研究的出现阐述了白内障可能的发病机制,推动了白内障基础研究的进展,已成为生物医学研究的热点。目前表观遗传学调节主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA。近年来表观遗传学研究发现,白内障是由表观遗传学与基因改变共同引起,一些晶状体蛋白及氧化     

DNA甲基化在遗传性眼病发病机制中的作用

表观遗传学作为近几年兴起的遗传学分支,受到越来越多关注。表观遗传学指基因序列未改变,通过DNA甲基化,组蛋白修饰,微小RNA等修饰作用使细胞功能发生改变,其中以DNA甲基化的研究较为广泛和深入。现有大量关于眼部遗传疾病的发生机制的研究,除了筛选出越来越多的致病基因外,研究者也发现DNA甲基化在遗传性眼病的发病机制中有着复杂而重要的作用。笔者旨在对各种遗传性眼病发病机制中DNA甲基化的作用做一归纳。     

EB病毒引起的表观遗传学改变在鼻咽癌中的作用

鼻咽癌是东南亚地区常见的头颈部恶性肿瘤之一,EB病毒导致的表观遗传学改变与其发生、发展有着密切关系。我们通过查阅相关文献,从DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重构和非编码RNA 4个方面,综述EB病毒引起的表观遗传学改变在鼻咽癌中的作用,为临床易感人群筛查、早期诊断、治疗及预后判断提供新的思路。     

重视表观遗传修饰在视网膜血管性疾病中的调控作用

表观遗传学已成为生物医学领域的研究热点,疾病的发生不仅与遗传因素有关,而且还受到环境因素的影响。老年性黄斑变性、糖尿病视网膜病变等视网膜血管性疾病是一类以视网膜血管病变为核心病理改变的不可逆致盲性眼病,是多种环境因素和基因相互作用的结果。表观遗传学的调控方式主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA调控。表观遗传机制介导环境因素,参与视网膜血管病变相关基因的调控,影响疾病最终的发生发展。因此,眼科医生应重视表观遗传在视网膜血管性疾病中的作用,追踪表观遗传学方法在视网膜血管性疾病治疗中取得的进展,关注表观遗传学的应用前景。寻找这些疾病的表观调控因子,不仅可以加深对这些疾病发生机制的认识,同时还能为这些疾病的诊断和治疗提供新的思路。     

长非编码RNA在视网膜发育和眼部病变中的作用

长非编码RNA(lncRNA)是一类长度大于200个核苷酸,不具有编码蛋白功能的转录本,在哺乳动物细胞转录本中占很大比例.近年来,旨在阐明lncRNA在发育和疾病中功能的研究急剧增加.已经证实这类非编码RNA可以在表观遗传、转录和转录后水平调控基因表达.视网膜的发育依赖于复杂而精确的转录作用和转录调控.在这些调节机制中,lncRNA起到了重要的作用.现已知或预测lncRNA参与视网膜细胞亚型的分化和发育,并与若干眼部疾病相关.虽然,大部分lncRNA的分子机制还不清楚,但是它们很可能是决定视网膜细胞命运的重要组成部分.在视网膜发育中,lncRNA可诱导细胞分化、影响细胞周期并调控X染色体失活.在无眼畸形、糖尿病视网膜病变和脊髓小脑运动失调7型等眼部疾病中,lncRNA也发挥了重要作用.本文综述lncRNA在视网膜发育及眼部疾病中作用的最新研究进展及存在的问题,对基础和临床研究及药物靶点开发具有重要意义.     

表观遗传学简介

最近几年,表观遗传学已经成为生物医学研究的热点。表观遗传学是指表观遗传学改变（DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNAs如miRNAs）对表观基因组基因表达的调节,这种调节不依赖基因序列的改变且可遗传。表观遗传学因素如DNA甲基化、组蛋白修饰和miRNA是对环境刺激因素变化的反映,这些表观遗传学因素相互作用以调节基因表达,控制细胞表型,所有这些表观遗传学因素都是维持机体内环境稳定所必需的,有助于正常生理功能的发挥,但表观遗传学异常也是很多疾病发生的原因。除此之外,表观遗传学药物已经应用于临床试验特别是癌症的治疗。因此了解表观遗传学机制在人类疾病发生中的作用和表观遗传学调节剂对疾病治疗的价值将会迎来生物医学研究的表观遗传学时代。     

应重视表观遗传学与晶状体的相关研究

表观遗传学是传统遗传学的分支之一,目前已成为生物医学中一个日益重要的研究领域,是研究不涉及DNA序列改变,而通过DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA,如miRNA等方式对基因表型进行调控并可进行遗传的科学。目前已发现,表观遗传学与生命科学密切相关,在眼科学领域,表观遗传与各种眼组织的生理活动和疾病发生均有关联。由于传统遗传学导致的疾病不可逆,而表观遗传是可逆的过程,因此表观遗传与眼科疾病关系的研究正逐渐引起重视。晶状体上皮细胞（LECs）的生长、分化、衰老、上皮一间充质转化（EMT）等均受到表观遗传学的调控,晶状体疾病,如白内障可能与表观遗传学因素有密切关联,大力开展晶状体表观遗传学研究可能为研究白内障的发病机制及防治提供新的思路和方法。目前国内外一些研究者已将表观遗传学方法应用于晶状体生理和病理的研究,国内的眼科医学工作者应关注和跟踪这些新的研究动态和前沿,并积极参与其中。     

表观遗传调控与青光眼发病机制研究进展

表观遗传学主要机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰和miRNAs等。这些机制将环境与基因相联系，在基因的特异性表达过程中发挥重要作用，影响疾病的表型。青光眼是全球第一大不可逆致盲眼病，其发病机制复杂，受遗传和环境的共同影响。本文分别对DNA甲基化、组蛋白修饰和miRNAs参与青光眼发病的机制进行综述，以期为临床诊治提供参考。     

表观遗传学与视网膜疾病的关联研究

表观遗传学是指在DNA序列无变化的情况下,基因表达状态发生可遗传的改变的情况,是目前基因组测序后人类基因组的重大研究方向之一。表观遗传学的本质是表观遗传修饰,其对基因表达与功能的调节方式主要包括DNA甲基化、组蛋白乙酰化及非编码RNA,如小RNA（miRNA）。研究认为,表观遗传学在多种视网膜疾病的发病过程中发挥重要作用,许多动物实验研究均表明,表观遗传学可能与视网膜纤维化、视网膜色素变性（RP）、年龄相关性黄斑变性（AMD）、糖尿病视网膜病变（DR）等视网膜疾病的发病均有重要关联。通过对表观遗传学认识的加深和理解,一些与表观遗传学相关的药物正在临床试验中,有望用于视网障疾病的治疗．     

Epigenetic silencing of maspin expression occurs early in the conversion of keratocytes to fibroblasts

Maspin, a 42 kDa non-classical serpin (serine protease inhibitor) that controls cell migration and invasion, is mainly expressed by epithelial-derived cells but is also expressed in corneal stromal keratocytes. Upon culture of stromal keratocytes in the presence of FBS, maspin is down-regulated to nearly undetectable levels by passage two. DNA methylation is one of several processes that controls gene expression during cell differentiation, development, genetic imprinting, and carcinogenesis but has not been studied in corneal stromal cells. The purpose of this study was to determine whether DNA methylation of the maspin promoter and histone H3 dimethylation is involved in the mechanism of down-regulation of maspin synthesis in human corneal stromal fibroblasts and myofibroblasts. Human donor corneal stroma cells were immediately placed into serum-free defined medium or cultured in the presence of FBS and passed into serum-free medium or medium containing FBS or FGF-2 to induce the fibroblast phenotype or TGF-beta1 for the myofibroblast phenotype. These cell types are found in wounded corneas. The cells were used to prepare RNA for semi-quantitative or quantitative RT-PCR or to extract protein for Western analysis. In addition, P4 FBS cultured fibroblasts were treated with the DNA demethylating agent, 5-aza-2'-deoxycytidine (5-Aza-dC), and the histone deacetylase inhibitor, trichostatin A (TSA). Cells with and without treatment were harvested and assayed for DNA methylation using sodium bisulfite sequencing. The methylation state of histone H3 associated with the maspin gene in the P4 fibroblast cells was determined using a ChIP assay. Freshly harvested corneal stromal cells expressed maspin but upon phenotypic differentiation, maspin mRNA and protein were dramatically down-regulated. Sodium bisulfite sequencing revealed that the maspin promoter in the freshly isolated stromal keratocytes was hypomethylated while both the P0 stromal cells and the P1 cells cultured in the presence of serum-free defined medium, FGF-2 and TGF-beta1 were hypermethylated. Down-regulation of maspin synthesis was also associated with histone H3 dimethylation at lysine 9. Both maspin mRNA and protein were re-expressed at low levels with 5-Aza-dC but not TSA treatment. Addition of TSA to 5-Aza-dC treated cells did not increase maspin expression. Treatment with 5-Aza-dC did not significantly alter demethylation of the maspin promoter but did demethylate histone H3. These results show maspin promoter hypermethylation and histone methylation occur with down-regulation of maspin synthesis in corneal stromal cells and suggest regulation of genes upon conversion of keratocytes to wound healing fibroblasts can involve promoter and histone methylation.