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表观遗传学与女性生殖及辅助生殖技术
表观遗传过程主要以DNA甲基化形式进行修饰,其中基因印迹在女性生殖和辅助生殖技术中有重要作用.本文就表观遗传修饰的方式、与女性生殖的相关性、表观遗传异常对女性生殖和辅助生殖技术后代的影响等进行阐述,表观遗传的调节尚需深入研究.
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不明原因不孕症患者子宫内膜印迹基因H19表达异常
探讨H19基因表达变化在不孕症发病中的作用.应用PCR、RT-PCR以及RsaI酶切位点多态性观察H19特殊等位基因表达,检测不明原因不孕症子宫内膜中的印迹状态.结果显示,25例正常窗口期杂合子子宫内膜中H19皆表达单等位基因,而38例不明原因不孕症患者窗口期子宫内膜中杂合子全部表达双等位基因,提示H19印迹丢失可能与不明原因不孕症的发病有关.这为临床诊断和治疗不明原因不孕症提供了新思路.
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DNA甲基化检测方法及其在肿瘤研究中的应用
DNA甲基化是表遗传改变的主要作用方式,在基因表达调控、细胞增殖、分化、发育和基因印迹等方面起着重要的作用[1].
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乳腺癌IGF2基因的印迹状态
基因印迹(genomic imprintin)在胚胎发育、生长中起重要作用[1].越来越多的研究表明印迹基因异常是某些恶性肿瘤重要的分子生物学特征,这种基因突变的调控异常可能是癌变机制中的重要环节[2].IGF2(insulin-like grow factor Ⅱ)为父源等位基因表达的印迹基因,在除肝、脉络膜丛和软脑脊膜外的绝大多数正常组织中均表现为父源等位基因表达,而母源等位基因静止或表达极弱[3].有报道,IGF2的印迹异常与儿童肿瘤如Wilms瘤和某些成人肿瘤,如肾透明细胞肉瘤、卵巢癌等密切相关.IGF2基因表现为双等位基因表达,称为印迹消失(loss of imprinting,LOI),亦称印迹松弛(relaxation of imprinting,LOR).它可使表达量成倍增加,从而促进肿瘤的发生和生长,因此被认为是生长因子调控异常的新机制.IGF2与乳腺癌的关系亦有报道[4,5],但结果不一,我们采用显微解剖精确取材,根据IGF2第9外显子的Apa I 位点多态性特点,作聚合酶链反应(PCR)-片段长度多态性(RFLP)和逆转录(RT)-PCR-RFLP分析,旨在进一步观察乳腺癌中IGF2的印迹状态,探讨其在乳腺癌发生中的可能作用.
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SNRPN基因在HepG2细胞中的印迹状态研究
目的:研究小核核糖核蛋白多肽N基因(SNRPN)在肝癌肿瘤HepG2细胞株的表达及基因印迹状态.方法:采用RT-PCR方法检测出SNRPN基因在肝癌肿瘤HepG2细胞株中的表达状况,对HepG2细胞株基因组DNA和cDNA中的SNRPN基因外显子4 nt 1654312位点用RT-PCR为基础的RFLP方法进行基因分型.结果:HepG2细胞稳定表达SNRPN,SNRPN外显子4 nt1654312(数字依据NT 026446,SNP rs705)为杂合子(C/T);RT-PCR为基础的RFLP分析表明,SNRPN的双等位基因中只有T等位基因产生mRNA转录本.结论:SNRPN基因在HepG2肝癌细胞株中有表达,其基因印迹状态未丢失.
关键词： 小核核糖核蛋白多肽N 基因印迹 限制性片段长度多态性 杂合子 -
6q24暂时性新生儿糖尿病的病因及临床特点
新生儿糖尿病（neonatal diabetes mellitus, NDM）是指患者在出生后6个月内出现，并至少需接受2周以上胰岛素治疗的一类单基因糖尿病[1]。NDM分两型：暂时性NDM （transient neonatal diabetes mellitus, TNDM）和永久性NDM （permanent neonatal diabetes mellitus, PNDM）。TNDM多能在起病后18个月内达到完全缓解，但约半数在儿童期或之后会发展为T2DM并持续终生。根据已知的遗传发病机制，TNDM大致可被分为TNDM1、TNDM2、TNDM3三型。TNDM1即6q24 TNDM，占TNDM多数，与染色体6q24区基因印迹异常有关。
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葡萄胎诊断进展与STR基因分型的应用
葡萄胎是常规妇科病理诊断中常见的妊娠滋养细胞疾病.以组织形态学为基础,辅以免疫组化、倍体分析等传统鉴别诊断方法难以实现部分性葡萄胎的准确诊断以及完全性葡萄胎的进一步分型,过诊断或低诊断的现象同时并存.在临床实践中,完全性葡萄胎、部分性葡萄胎以及非葡萄胎水肿性流产进展为持续性滋养细胞疾病的危险有所不同.如今,葡萄胎发病的独特遗传学机制背景已逐渐明晰,识别过剩的父源性基因组被认为是终诊断葡萄胎的“金标准”,以此为理论基础的短串联重复序列(short tandem repeat,STR)多态性分析被证实为准确且实用的葡萄胎诊断和分型手段.
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印迹基因LOT1在卵巢上皮性癌组织中的表达及其甲基化的研究
LOT1基因是印迹抑癌基因,不遵循孟德尔遗传定律,正常情况下仅父系等位基因表达,母系等位基因印迹沉默,相当于功能上的单倍体,仅需一次突变就可诱发肿瘤,不同于传统的肿瘤二次突变学说,增加了肿瘤的易感性.
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类胰岛素生长因子2在正常妊娠及妊娠高血压综合征患者胎盘中的印迹及表达
妊娠高血压综合征(妊高征)是妊娠期特有的疾病,存在着一定的遗传倾向,迄今为止其病因仍不清楚.其主要的病理改变是蜕膜及子宫肌层内1/3段螺旋动脉管壁滋养层细胞浸润能力的降低,导致了胎盘缺血缺氧,继而发生高血压[1,2].孕卵的着床和胎盘的生长、分化受到父系基因组的调控,与基因印迹现象密切相关[3].类胰岛素生长因子2(insulin-like growth factor 2,IGF2)是发现早、研究深入的印迹基因之一,在很多组织中仅表达父系等位基因,而且在细胞滋养层细胞中活性很高.本研究检测了正常足月妊娠妇女及妊高征患者胎盘中,IGF2的特殊等位基因的表达,旨在探讨IGF2基因的印迹及表达与妊高征发病机理的相关性,现报道如下.
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体外受精-胚胎移植受孕子代Beckwith-Wiedemann综合征一例并文献复习
目的：提高对Beckwith-Wiedemann综合征( Beckwith-Wiedemann syndrome,BWS)的临床表现和基因特征的认识,探讨辅助生殖技术与BWS的相关性以及BWS患儿的管理措施。方法总结分析1例我院确诊的BWS患儿的病史、临床表现、基因检测结果和随访情况,并复习相关文献。结果患儿,男,3月龄,因“频发呼吸暂停1月余”入院。有典型的巨舌、巨体、腹部器官肥大、腹壁缺陷等临床表现。其母有习惯性流产史,患儿系第6胎第2产,其母系体外受精-胚胎移植受孕,胎龄29周,剖宫产娩出,出生体重1.68 kg。采用甲基化敏感性多重链接探针扩增技术检测显示,11p15.5区域印迹中心2区去甲基化,确诊为BWS。规律随访至6月龄,仍有呼吸、喂养困难,侧卧位稍缓解,定期筛查腹部彩超及肝功能等,未见肿瘤性病变,无偏侧增生等情况。舌体伸出口外约1 cm,尚未行舌减容术。结论BWS临床表现多样化,若有巨舌、巨体、腹壁缺陷等临床表现应考虑BWS的可能,对辅助生殖技术子代更应提高警惕,通过甲基化敏感性多重链接探针扩增技术检测可确定诊断。应加强对BWS患儿的管理,定期随访。
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哺乳动物体细胞核移植后核重编程研究进展
通过体细胞核移植技术获得重构胚胎,在卵母细胞内多种重编程因子的作用下,供体细胞核抹去分化状态,恢复全能性,这就是核重新编程的过程.在这个过程中供体核必须被正确激活与胚胎发育密切相关的基因,同时抑制与分化有关的基因.到目前为止,通过这项技术已获得多种哺乳动物的克隆后代,但克隆成功率低且存活个体大多表型异常.核重编程的不准确性可能是克隆后代存在高死亡率和发育异常的主要原因之一.综述了重编程中DNA甲基化、组蛋白乙酰化、X染色体失活以及基因印迹等的近期研究.
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孤雌生殖和孤雌胚胎干细胞研究进展
孤雌生殖是没有精子参与的卵母细胞激活分裂和发育过程.孤雌生殖技术是获得组织相容性胚胎干细胞系的一项重要技术.孤雌胚胎干细胞既具有与正常胚胎干细胞相同的自我更新和多向分化潜能,又规避了人胚胎干细胞面临的伦理问题,日益受到重视.但孤雌胚胎干细胞系存在建系率低、分化能力有限和异常基因印迹等诸多问题,原因可能与缺乏父本基因有关.目前已经建立了小鼠、猴和人类的孤雌胚胎干细胞系.就近年孤雌生殖和孤雌胚胎干细胞的研究进展综述.
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DNA甲基化与胚胎发育的研究进展
DNA甲基化指DNA序列不发生变化但基因表达却发生了可遗传的改变,这种改变在胚胎发育和细胞增殖过程中能稳定传递,其在干细胞发育或早期胚胎形成时就建立.DNA甲基化模式的改变是胚胎发育的关键,其通过基因沉默、印迹清除和重建、X染色体失活等作用于胚胎发育期.对近年DNA甲基化在胚胎发育过程中作用的研究进行综述.
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IGF2在先兆子痫产妇胎盘中无印迹丢失
[目的]通过检测印迹基因IGF2在先兆子痫产妇胎盘中的特殊等位基因的表达,探讨IGF2印迹状态与先兆子痫发病的关系.[方法]收集经剖宫产的正常足月妊娠及先兆子痫产妇胎盘,从胎盘中提取基因组DNA,经PCR扩增、Apa1酶切筛选杂合子.提取杂合子胎盘中的总RNA并逆转录合成cDNA,cDNA经PCR扩增、内切酶消化,以评价IGF2特殊等位基因的表达.[结果]IGF2在正常足月胎盘中呈印迹状态;在先兆子痫胎盘中,IGF2为单等位基因表达,无杂合子状态.[结论]在先兆子痫胎盘中未发生IGF2的印迹丢失.
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肺癌胰岛素样生长因子-2基因印迹的研究
目的 探讨胰岛素样生长因子-2(IGF2)基因印迹(genomic imprinting)与肺癌发生发展过程的关系.方法 于2003年1月至2004年1月,对大连医科大学附属第一医院胸外科手术切除的标本,根据IGF2基因第9外显子具有ApaI位点多肽性,利用聚合酶链反应(PCR)技术结合限制性片段长度多态性(RFLP)技术,诊断的32例肺癌患者及其对应的癌周正常肺组织进行了IGF2基因印迹的研究.结果 12例患者为杂合子信息个体(37.5%),其中10例为IGF2双等位基因表达,即发生了基因印迹缺失(LOI,83.3%),而且这10例病人中有4例的癌周正常肺组织表现为IGF2弱的双等位基因表达.结论 IGF2基因的印迹缺失参与了肺癌的发生发展过程.
关键词： 胰岛素样生长因子-2 基因印迹 印迹缺失 肺癌 -
横纹肌肉瘤的基因和染色体的研究进展
横纹肌肉瘤(RMS)是儿童常见的软组织肉瘤,本文主要分析了RMS肌源性调节基因家族、烟碱样乙酰胆碱受体以及染色体的易位、染色体获得/扩增和丢失、杂合性缺失、印迹丢失等方面的研究进展.探讨了RMS的发生机制,为RMS的早期正确诊断提供了理论依据和实验基础,并为RMS的治疗提供了新的方向.
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IGF2基因组印迹系统人重组腺病毒载体的构建与鉴定
目的:构建携带IGF2印迹系统的腺病毒载体,并验证其在肿瘤细胞及正常细胞中的功效,为IGF2印迹在肿瘤靶向治疗中的应用提供理论基础.方法:将人源的IGF2印迹系统启动子H19、增强子enhancer及甲基化区域CTCF克隆至穿梭质粒pDC-312中构建IGF2基因印迹系统,从pDC-315-EGFP质粒中扩增出EGFP片段插入到构建好的IGF2印迹系统中,然后与腺病毒骨架Ad5通过脂质体Lipofectamine2000介导共转染HEK293细胞,包装成有感染能力的腺病毒Ad-H19-CTCF-enlmncer-EGFP,命名为Ad-EGFP;构建好的腺病毒分别感染IGF2基因印记保持的细胞MCF-7和GES-1及IGF2基因印迹丢失的细胞HRT-18,荧光显微镜下观察EGFP在三种细胞中表达的差异.结果:转染腺病毒载体的HEK293细胞表达EGFP随着时间逐渐增强,并且出现明显的细胞病变效应,EGFP在HRT-18细胞中有大量表达,在MCF-7和GES-1细胞中不表达或仅有少量表达.结论:成功构建了携带IGF2基因印迹系统的腺病毒载体,证明其在IGF2基因印迹丢失的肿瘤细胞中特异性的表达,在正常细胞及IGF2基因印迹保持细胞中不表达,为IGF2基因印迹系统应用于肿瘤细胞的靶向治疗提供了理论基础.
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IGF-2基因印迹状态与临床病理因素的关系
目的:探讨胃癌组织中,IGF-2(insulin-like growth factors 2)基因的印迹状态及其与各临床病理因素间的关系.方法:应用PCR、RT-PCR及限制性内切酶(Apa I)酶切等方法,检测33例胃癌组织中,IGF-2基因的印迹状态,分析IGF-2基因印迹丧失(loss of imprinting,LOI)及其与胃癌各临床病理因素之间的关系.结果:胃癌组织中,,IGF-2基因印迹的丧失率为48.5%(16/33),癌近旁黏膜的,IGF-2基因印迹丧失率为21%(7/33),癌远旁黏膜的丧失率为12.1%(4/33).同时,在有淋巴结转移的胃癌病例中,IGF-2基因印迹丧失率(60.9%)明显高于无淋巴结转移者(20.0%1;TNM分期Ⅲ、Ⅳ期的胃癌,IGF-2基因印迹丧失率(60.0%)明显高于Ⅰ、Ⅱ期者(12.5%)(P均<0.05).结论:IGF-2基因印迹丧失是贯穿于胃癌发生、发展全过程的表观遗传异常,其与胃癌的临床、病理分期及病人预后相关.
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基因印迹与肿瘤发生
基因印迹(Gene Imprinting)是近年来发现的一种不遵从孟德尔定律的依靠单亲传递某些遗传学性状的现象,也就是某些基因呈亲源依赖性的单等位基因表达,其另一等位基因不表达或表达极弱[1];仿佛这些基因的不同亲本来源的一对等位基因上带有某种可供识别的印迹,故名.文献中也称作基因组印迹(Genomic Imprinting)、配子印迹(Gametic Imprinting)或亲源印迹(Parental Imprinting).具有这种现象的基因称为印迹基因(Imprinted Gene).基因印迹在体细胞的分裂中是传承的,但在配子形成的过程中可以消除和重新建立.基因印迹在人类遗传性疾病尤其是肿瘤发生中的作用正引起越来越多的注意[2～4].本文就基因印迹的发现背景、基因印迹的可能机制以及与肿瘤发生有关的基因印迹异常的研究进展作一介绍.
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肥胖对小鼠精子全基因组DNA甲基化以及基因印迹的影响
目的:研究高脂饲料诱导的肥胖是否影响小鼠精子印迹基因差异甲基化区域和精子全基因组DNA甲基化水平. 方法:利用高脂饲料诱导的肥胖小鼠模型,进行精子DNA的全基因组甲基化和印迹基因差异甲基化区测序. 结果:高脂饲料诱导的肥胖组印迹基因差异甲基化区甲基化水平与普通饲料对照组无显著差异:MEG3-IG(93.73％ vs 97.26％;P=0.252),H19(98.00％ vs 97.83％,P=0.920),IGF2(97.34％ vs 96.25％,P=0.166),IGF2R(1.43％ vs 1.11％,P=0.695),PEG3(0.19％ vs0.38％,P=0.537),MEST(0.23％ vs0.68％,P=0.315),NNAT(0.31％ vs 0.00％,P=0.134)和SNRPN(1.88％ vs 3.13％,P=0.628).精子全基因组范围内总共发现8 942个甲基化有显著差异的区域(P＜0.05).对差异甲基化区域进行基因功能富集,富集基因数目多的3项分别为代谢(n=1 482),RNA合成(n=779)和转录(n=767). 结论:高脂饲料诱导的肥胖小鼠精子印迹基因差异甲基化区甲基化水平没有发生显著改变,参与代谢、RNA合成以及转录过程基因CG序列甲基化显著改变.
