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．     

组蛋白去乙酰化酶抑制剂与视网膜血管增生

核心蛋白的乙酰化和去乙酰化是基因表达过程中重要的调控方式，而负责组蛋白乙酰化和去乙酰化的是一对功能相互拮抗的蛋白酶HAT和HDAC。HAT激活基因转录，而HDAC的功能相反，为抑制基因的转录，其功能异常被证实与肿瘤的发生和发展及缺氧状态下的血管增生有直接关系。在视网膜新生血管过程中，有多种物质与血管生成有关，其中作用机制比较清楚的是一些多肽类和蛋白质类的生长因子，如HIF-1、VEGF、FGF等。在一些研究中发现HDAC抑制剂能不同程度地抑制上述一些因子的促新生血管作用。综述了HAT和HDAC参与的组蛋白乙酰化，以及HDAC抑制剂与视网膜新生血管之间关系的最新进展。以期进一步阐明组蛋白乙酰化修饰酶的生物学功能以及HDAC抑制剂在抗视网膜新生血管中的作用。     

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.     

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.     

表观遗传学在眼科的研究进展

表观遗传学（epigenetics）是指DNA序列不发生变化但基因表达的水平和功能发生了可遗传的改变,主要包括DNA甲基化、组蛋白共价修饰、非编码RNA调控、基因印记等.这种调控机制的基因型未变而表型改变,并在细胞的分裂、增生及之后的发育过程中均能稳定地传递下去,并可引起相应的病理生理变化.本文重点讨论DNA甲基化和组蛋白质修饰、非编码RNA调控,并就其在眼球发育、眼科疾病的发病和潜在的治疗机制研究进展进行综述.     

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。     

视网膜变性Pde6b基因突变小鼠治疗的研究进展

视网膜变性动物模型是研究人类遗传性视网膜变性疾病治疗的重要工具,目前常用于基础研究的视网膜变性动物模型包括系列视杆细胞变性小鼠(rd),如rd1小鼠、rd10小鼠和nmf137小鼠,这些模型鼠均为磷酸二酯酶β亚基(Pde6b,PDEβ)基因突变的小鼠模型,因其发病机制与人类具有某些同源性,因而已大量应用于视网膜变性疾病的基因诊断和治疗研究中.为了探索更为有效的治疗方法,就3种模型鼠的发病机制、药物治疗、神经营养治疗以及干细胞治疗方法、疗效等的研究进展进行综述.     

Tubedown-1与视网膜新生血管

组蛋白乙酰化与去乙酰化对于基因转录具有重要的调控作用,乙酰化水平由组蛋白乙酰转移酶(Histone acycyltransferase HATs)和组蛋白去乙酰化酶(Histone deacytylases HDACs)共同调控.Tubedown-1是一种新发现的N-末端乙酰转移酶.研究表明,其对眼部脉管系统发育及缺氧状态下视网膜新生血管形成及发展有调控及抑制作用.为此综述了组蛋白乙酰化与基因转录及视网膜新生血管的关系,介绍针对这一新的酵母菌乙酰转移酶同源基因的研究成果.     

CRISPR/Cas9系统在视网膜发育与遗传性视网膜疾病研究中的应用

CRISPR/Cas9系统作为第三代基因编辑工具的代表,操作简便、效率高、成本低,应用前景极其广阔.该系统能够对基因组中特定的核苷酸序列切割,尤其可用于纠正机体的异常基因突变.利用该系统不仅可阐述视网膜发育过程关键基因的调控功能,以及视网膜变性过程中相关信号通路改变的分子机制,更为重要的是运用该系统可修复异常的基因突变.本文主要论述CRISPR/Cas9系统在人类视网膜发育及遗传性视网膜变性疾病发病机制研究中的应用,以及在视网膜变性疾病患者个体化基因治疗方面的应用前景.     

正常及与视网膜病有关基因表达的研究进展

近十几年来,随着人类基因组计划和分子生物学技术的发展,与视网膜发育及视网膜变性类疾病有关的基因研究取得了较大进展。很多疾病如年龄相关性黄斑变性,采用基因表达序列标记和基因表达系列分析方法对其进行基因表达的分析研究进展迅速而深入。这些研究对了解视网膜的发育、衰老和疾病有重要价值,也为进一步探讨疾病的发病机理以及采取全新的治疗对策提供依据。     

去乙酰化酶抑制与视网膜病变

组蛋白乙酰化酶（HATs）与组蛋白去乙酰化酶（HDACs）分别催化组蛋白的乙酰化与去乙酰化过程，组蛋白及特定基因的乙酰化修饰对于基因的激活或抑制发挥着调节作用，在糖尿病视网膜病变（DR）、缺血性视网膜病变、退行性视网膜病变、感染性视网膜病变、视网膜肿瘤等视网膜疾病的发生发展过程中均可发生相关基因的乙酰化水平下调，从而启动凋亡程序，导致视网膜细胞的死亡，引起视网膜功能障碍，因此，视网膜的病理生理与乙酰化修饰联系紧密。由于基因表观修饰的复杂多样性，乙酰化与去乙酰化作用在视网膜病变中所发挥的作用仍在进一步探索中。就乙酰化酶与去乙酰化酶的分类、功能及其与视网膜病变的关系及去乙酰化酶抑制对视网膜病变潜在的保护作用进行综述。     

FK228抑制鼠视网膜新生血管的实验研究

目的观察组蛋白去乙酰化酶抑制剂FK228对视网膜新生血管形成的抑制作用。方法将鼠龄为7d的C57BL／6J幼鼠置于75％体积浓度的氧环境中连续生活5d,建立高氧诱导的血管增生性视网膜病变幼鼠模型。随机分为正常对照组、给氧对照组及治疗组（幼鼠玻璃体腔内注射FK228250ng,对侧眼注射相同体积的二甲基亚砜溶液作为对照）。采用ADP酶组织化学法行视网膜铺片,了解视网膜血管改变;用组织切片观察并计数突破视网膜内界膜的血管内皮细胞核数目,观察FK228对视网膜新生血管形成的抑制情况。结果给氧对照组（鼠龄17d）可见视网膜血管分布紊乱、密度增高,大量的视网膜新生血管,组织切片上可见较多突破视网膜内界膜的血管内皮细胞核。治疗组视网膜血管分布规则、密度减少,突破内界膜的内皮细胞细胞核数目明显减少,两组差异有统计学意义（P〈0．01）。结论FK228可以抑制视网膜新生血管形成,有望成为防治血管增生性视网膜病变的一种有效的方法。     

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。     

表观遗传学:生物医学研究和眼科研究的新时代

表观遗传学研究已成为生物医学领域的研究热点.越来越多的关于人类疾病发生机制的研究表明,疾病的发生不仅受到遗传因素的影响,也受环境因素的影响,因此表观遗传学因素在各种疾病的发生和发展中发挥很大的作用,眼科疾病的发生也与表观遗传因素有关.迄今为止在表观基因组研究上所取得的进展进一步明确了表观遗传因子在生物发育、炎症、衰老、免疫、新生血管形成、肿瘤以及干细胞生物学等许多复杂的病理生理过程中所扮演的角色.眼科医师应该深入研究表观遗传学三大机制的研究进展及其在各类疾病,尤其是眼科疾病中起到的作用,跟踪近年来应用表观遗传学方法和手段在眼病治疗中取得的进展,明确目前表观遗传学研究发展中面临的主要挑战,关注表观遗传学在眼科研究领域的研究前景.     

表观遗传学修饰对小胶质细胞功能调控的研究进展

小胶质细胞是存在于中枢神经系统及视网膜中的免疫细胞,对于所在的微环境稳态紊乱可发生表型改变并释放炎症介质。大量研究已证实,表观遗传学修饰可以对小胶质细胞的功能进行调控,从而影响疾病的进展。对小胶质细胞功能的表观遗传学修饰作进一步的了解,有望为中枢神经系统及视网膜疾病寻求新的治疗策略。本文针对在中枢神经系统及视网膜疾病中,表观遗传学修饰对小胶质细胞功能调控的研究进展进行综述。     

Segmentation and accuracy in copying and drawing: Experts and beginners

As part of an ongoing investigation into real-world copying and drawing, I recorded the eye-hand drawing strategies of 16 subjects with drawing experiences ranging from expert to novice while they copied a line drawing of a standing nude. The experts produced accurate copies whereas all the beginners produced marked inaccuracies of overall scaling, proportion and shape. Analysis of eye and hand movements showed that the experts alone segmented the original drawing into simple line sections that were copied one at a time using a direct eye-hand strategy not requiring intermediary encoding to visual memory. The results suggest that segmentation into simple lines defines the task-specific process of accurate copying, and that this process is restricted to experts, i.e. acquired through training and practice. Additional preliminary tests also suggest that a similar process may apply to drawing a model from life.     

Paraneoplastic and non-paraneoplastic retinopathy and optic neuropathy: Evaluation and management

Paraneoplastic syndromes involving the visual system are a heterogeneous group of disorders occurring in the setting of systemic malignancy. Timely recognition of one of these entities can facilitate early detection and treatment of an unsuspected, underlying malignancy, sometimes months before it would have otherwise presented, and gives the patient an increased chance at survival. We outline the clinical features, pathogenesis, and treatment strategies for the retinal- and optic nerve–based paraneoplastic syndromes: cancer-associated retinopathy; melanoma-associated retinopathy; paraneoplastic vitelliform maculopathy; bilateral diffuse uveal melanocytic proliferation; paraneoplastic optic neuropathy; and polyneuropathy, organomegaly, endocrinopathy, monoclonal gammopathy, and skin changes syndrome. Distinguishing these disorders from their non-paraneoplastic counterparts (e.g., autoimmune-related retinopathy and optic neuropathy, and acute zonal occult outer retinopathy) and determining appropriate systemic evaluation for the responsible tumor can be challenging. In addition, we discuss the utility and interpretation of autoantibody testing.     

Sensitivity to first- and second-order motion and form in children and adults

We compared the sensitivity of adults and children aged 3-10 years to first- and second-order motion and form. For first-order stimuli, at all ages sensitivity was better for motion than form, and motion thresholds were better at 6 Hz than at 1.5 Hz. For second-order stimuli, at all ages sensitivity was better for form than motion, and motion thresholds were better at 0.25 cyc/deg than at 1 cyc/deg. Thresholds became adult-like later for motion than for form and later for first-order than second-order stimuli. For first-order stimuli, the changes with age were larger and more protracted.