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长链非编码RNA在生殖领域的研究进展
长链非编码RNA (lncRNAs)是一类转录本长度大于200 nt的RNA,它们通常不编码蛋白.与微小RNA(miRNA)、小干扰RNA(SiRNA)等其它非编码RNAs的作用方式不同的是,lncRNAs可以在多种层面上(表观遗传调控、转录调控以及转录后调控等)实现对基因表达的调控.在生殖领域,随着定向诱导基因组局部突变技术(tilling technology)和二代测序技术的发展,已发现部分lncRNAs与X染色体失活、配子成熟、胚胎发育等生物学事件及部分生殖系统疾病密切关联.本文将就lncRNAs在生殖领域的研究现状进行综述.
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掌纤维瘤病的克隆性分析
目的通过人雄激素受体(HUMARA)基因位点克隆性分析技术确定掌纤维瘤病是否为肿瘤性增生.方法收集12例女性掌纤维瘤病患者的组织蜡块,连续切片、HE染色后,采用激光显微切割技术获取梭形细胞丰富的区域,1例女性直肠腺癌组织蜡块作为阳性对照.酚-氯仿抽提DNA后,经甲基化敏感的HpaⅡ限制性内切酶消化,聚合酶链反应(PCR)扩增HUMARA基因,PCR产物经8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离,凝胶成像系统分析.结果作为阳性对照的直肠腺癌被验证是单克隆起源的,说明了本实验的克隆性分析方法的有效性.12例掌纤维瘤病石蜡组织标本中,3例标本未扩增成功;1例标本的HUMARA基因为纯合子,不适于克隆性分析;其余8例标本在HpaⅡ酶切前后均显示2条条带,经凝胶成像系统软件分析2条条带的亮度相近,说明掌纤维瘤病是多克隆性增生.结论掌纤维瘤病是多克隆性增生,属于非肿瘤性增生.
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X染色体失活的研究进展
在胚胎发育过程中,哺乳动物雌性细胞的两条X染色体中有一条会通过X染色体失活机制随机失活.X染色体失活中心(X chromosome inactivation center,XIC)是X染色体失活的主要调控区域,而位于XIC中Xist基因已被证明为X染色体失活的主要调节基因.Xist与Tsix的相互调控机制已被多方研究和证实,两者共同参与了胚胎早期发育过程中的X染色体失活的生理过程.X染色体失活异常与许多临床疾病相关,且X染色体失活的机制作为一个良好的表观遗传学研究模型,吸引越来越多研究者的关注,然而现有的关于X染色体失活机制的研究多零散且片段,现本文现将近年来关于X染色体失活机制的研究进展作一综述.
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分子遗传学技术诊断MECP2重复综合征四例分析
目的 用多重连接探针扩增技术(MLPA)和微阵列比较基因组杂交技术(array-CGH)研究4例以运动、智力发育落后为主要表现的患儿甲基化CpG结合蛋白2基因(MECP2)基因突变特点.方法 取北京大学第一医院2012年6月至2014年4月收治的4例患儿及其中例2、例4母亲的外周血,提取基因组DNA;先对患儿用MLPA方法进行微缺失和微重复检测,然后用array-CGH进行分析进一步确定重复片段的大小;同时对2例患儿的母亲进行array-CGH和X染色体失活分析(XCI).结果 4例患儿均表现为严重肌张力低下,运动、智力发育落后和语言发育障碍,除例2之外,另3例患儿婴儿期均反复发生肺炎.MLPA显示4例患儿均存在染色体Xq28重复;array-CGH检测显示4例患儿Xq28区域存在重复,4例患儿重复片段大小分别为14.931 Mb、0.393 Mb、0.482 Mb、0.299 Mb,经与UCSC(http://genome.ucsc.edu/)数据库比对,4例患儿的重复片段均包含MECP2和宿主细胞因子C1基因(HCFC1).例2和例4患儿的母亲存在Xq28重复,其中例4患儿母亲的重复片段起止位点和大小与患儿完全相同,例2母亲重复片段为0.343 Mb,小于患儿,近着丝粒断点与患儿不同,远端断点与患儿相同.X染色体失活分析发现母亲二条X染色体活性比例为0∶100,存在重复的一条X染色体完全失活,并且将发生重复的这条X染色体遗传给了患儿.结论 对于运动智力发育落后、肌张力低下、语言发育障碍和反复发生感染的患儿进行MLPA和array-CGH联合检测是诊断MECP2重复综合征的有效且特异的方法.
关键词： X染色体失活 甲基-CpG-结合蛋白质2 基因 -
散发Rett综合征患儿新生MECP2突变亲源鉴定和X染色体失活15例分析
目的 了解Rett综合征(RTT)患儿致病基因甲基化CpG结合蛋白2基因(MECP2)的突变亲源起源和X染色体失活(XCI)的影响.方法 选取15例临床典型RTT并经DNA测序证实存在新生MECP2突变和一个已知单核苷酸多态性位点的患儿,分别对患儿及父母外周血DNA进行等位基因特异性PCR扩增,通过DNA测序和凝胶电泳判定患儿突变的亲源起源;用雄激素受体基因(AR)的三核苷酸多态性进行基因型分析判定XCI是否发生偏斜和失活X染色体的亲源性.结果 15例RTT患儿中13例是由于C→T碱基转换引起的点突变,2例为移码突变.13例点突变患儿的突变全部来自父源,2例移码突变中1例突变来自父源,另外1例来自母源.突变来自父源的RTT患儿占选取病例总数的93.3%;XCI分析除2例由于无AR多态性信息无法判定外,其余13例中有8例XCI为随机失活,5例为非随机失活.5例非随机失活的患儿均表现为父源x染色体优先失活.结论 散发RTT患儿新生MECP2突变几乎全部来自其父源X染色体,XCI多为随机失活,部分非随机失活均表现为其父源X染色体优先失活.
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多囊卵巢综合征的表观遗传学研究进展
多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)的发病机制复杂,用遗传和环境因素都不能完好地解释.目前,表观遗传学在PCOS发生发展中的作用日益受到重视.表观遗传是指基因序列未发生改变,但是DNA的表达却发生了可遗传的变化,涉及DNA甲基化、组蛋白乙酸化、X染色体失活和基因组印迹等机制.DNA甲基化状态和X染色体失活模式的改变,将会影响雄激素受体基因、胰岛素基因的表达,从而致使雄激素活性发生变化,组蛋白去乙酸化酶抑制剂增加了CYP17和P450scc mRNA的积累,进一步增加了雄激素水平,终导致PCOS的产生.综述PCOS的表观遗传学方面的研究.
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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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雄激素受体基因多态性与多囊卵巢综合征
多囊卵巢综合征(PCOS)是生育年龄阶段妇女一种较常见的内分泌失调性疾病,目前认为高雄激素血症是其发病的中心环节.雄激素的生物学作用不仅和血清雄激素水平相关,同时也受到雄激素受体(AR)活性的调节.编码AR的基因位于X染色体(Xql 1～12),第一外显子区包含一个高度多态性的胞嘧啶、腺嘌呤和鸟嘌呤(CAG)重复序列,其表达受X染色体失活模式的影响.体外实验证实,较短的CAG重复次数具有较高的转录活性.近年越来越多实验结果证明,AR的CAG多态性与PCOS间存在相关性,可能为PCOS发病机制及治疗提供有效依据.
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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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"莱昂假说"与克隆性分析技术的思想启迪
克隆性分析技术已经很大程度上影响和改变着人们对肿瘤的思维."莱昂假说"的创立、印证以及克隆性分析技术的发展、应用,已经使我们重新认识了许多肿瘤和肿瘤前期病变的性质.其间的研究工作启示我们,科学需要源于事实基础的大胆猜测,更需要有求异性思维,敢于突破、善于联想根源于深厚的知识沉淀.
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特纳综合征遗传效应的探讨
目的 探讨特纳综合征的遗传效应.方法 收集2009年1月-2012年7月在广西壮族自治区妇幼保健院就诊疑似特纳综合征的患者56例,采用常规染色体制片及G显带方法.结果 在受检者中确诊32例(57.14％),并检出1例人类染色体新核型.X染色体数目异常22例,在异常核型中占68.75％.X染色体结构异常10例,在异常核型中占31.25％.其中45,X13例,嵌合体9例,等臂X患者6例,双着丝粒3例及X染色体片段丢失1例.结论 特纳综合征是导致身材矮小、性腺发育不良、劲蹼及闭经等疾病的重要原因.
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女性DMD/BMD携带者的临床表现与发病机制研究
Duchenne和Becker肌营养不良(Duchenne/Becker muscular dystrophy,DMD/BMD)为dystrophin基因变异所致的X伴性隐性遗传病,主要影响男性患者,而20％左右的女性携带者表现出不同的临床症状,如肌无力、心脏受累、认知功能障碍、肌肉疼痛或痉挛等,伴有血清肌酸激酶的升高和肌肉病理的改变.倾斜的X染色体失活是主要的发病机制,在一些病例报道中也发现了一些特殊的核型导致疾病的进展.由于有症状的携带者发病率低、临床表现差异较大,且临床缺少规范的诊治管理和随访评估的经验,因此经常得不到及时准确的诊治.该文对女性携带者的症状、诊断及发病机制进行综述.
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Rett综合征的研究进展
Rett综合征(RTT)是一种主要影响女性的神经发育性疾病,MECP2是RTT的致病基因,大约80%的患者携带有MECP2基因突变.临床诊断主要依靠国际上通用的诊断标准.MECP2基因型与表型之间有一定的相关性.动物模型的建立将会加深对其病理生理机制的认识.本文对该病的临床特征、诊断、遗传学研究、遗传型/表现型的关系及动物模型等方面的研究加以综述,为进一步研究RTT的致病机制提供相关的资料.
关键词： Rett综合征 甲基CpG结合蛋白2 X染色体失活 -
X失活分析在一个Xq28重复综合征家系产前诊断中的应用
目的 通过分析一个Xq28重复综合征家系中女性X失活情况与表型的关系,探讨X失活检测在Xq28重复综合征产前诊断中的应用价值.方法 应用染色体微阵列芯片技术(chromosome microarray,CMA)、多重连接依赖性探针扩增方法(multiple ligation-dependent probe amplification,MLPA)对来自同一个家系中的一名多发畸形胎儿、一名智力低下男性患儿及他们的母亲进行分子遗传学分析,并结合X染色体失活分析(X chromosome inactivation,XCI),进行基因型-表型分析.结果 CMA和MLPA结果提示多发畸形胎儿为女性,染色体Xq28区域存在631 kb的片段重复(arr[hg19]Xq28(152,993,329～153,624,605)x3),两条X染色体活性比例为17:83,携带Xq28重复变异的X染色体活性为17％;MLPA提示智力低下的男性患儿为Xq28重复综合症患者;他们的母亲为Xq28重复的携带者,两条X染色体活性比例为0:100,携带Xq28重复的X染色体完全失活.结论 X失活分析有助于Xq28重复综合征在女性胎儿表型及预后的判断.
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孤雌胚胎干细胞基因印迹及X染色体失活状态初步研究
目的:研究孤雌胚胎干细胞(phESC)与受精卵来源胚胎干细胞(hESC)在印迹基因表达、X染色体失活等方面的异同.方法:运用实时荧光相对定量PCR、甲基化特异性PCR和免疫荧光染色等方法检测phESC与hESC在父系印迹基因IGF2R,母系印迹基因SNRPN,IGF2相对表达量及x染色体失活状态.结果:[1]母系印迹基因SNRPN,IGF2在phESC细胞中不表达,而父系印迹基因IGF2R表达量则相对于hESC有近2倍的上调;[2]XIST基因在第35代phESC细胞中没有表达,意味着早期的phESC没有进行X染色体失活,而到了第55代,XIST基因开始表达并随着分化时间的延长表达量逐渐上调;[3]XIST启动子甲基化状态及组蛋白H3赖氨酸27三甲基化免疫荧光染色阳性证实phESC在长期培养后启动了X染色体失活,结论:phESC的X染色体失活状态在培养过程中存在不稳定的情况,建议对phESC进行更深入的表观遗传稳定性研究,以确保这种细胞未来安全、高效的应用.
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一个Rett综合征家系MECP2基因突变分析及X染色体失活研究
目的:研究Rett综合征(RTT)患者的MECP2基因突变,探讨X染色体失活在RTT致病机制中的作用.寻找临床基因诊断Rett综合征的实验方法.方法:首先采集Rett综合征先证者及家系成员的外周血提取基因组DNA,聚合酶链式反应扩增RTT致病基因MECP2的3个外显子和3′UTR(3′端非翻译区),琼脂糖凝胶电泳和非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离目的片段,PCR产物经纯化后直接测序.应用甲基化PCR(methylation specific PCR,MSP)进行X染色体失活分析.结果:发现患儿MECP2基因的Exon3发生1个点突变C473T(T158M),该突变为新生突变.患儿与患儿母亲表现为非随机X染色体失活.结论: X染色体非随机失活在RTT的致病机制中发挥某种作用,C473T(T158M)点突变可作为典型Rett患者基因诊断的位点之一.
关键词： Rett综合征 甲基CpG结合蛋白2 X染色体失活 基因型 表型 -
年龄和组织类型对X连锁Alport综合征女性患者X染色体失活方式的影响
目的 探讨不同年龄和组织类型对X连锁Alport综合征(XLAS)女性患者X染色体失活方式的影响.方法 纳入1997年1月至2006年12月北京大学第一医院(我院)儿科肾脏病遗传门诊就诊符合XLAS诊断标准的家系.根据年龄,将XLAS家系中女性患者分为两组,年龄≤30岁为A组,年龄>30岁为B组.采集患者及其家属静脉血3 mL,盐析法提取淋巴细胞基因组DNA.对家系中的女性患者在前臂下1/3处进行皮肤活检,并进行成纤维细胞培养.通过PCR扩增雄性激素受体(AR)基因第一外显子CAG重复序列的多肽性分析X染色体失活.每一标本X染色体失活分析均检测2次,取其平均值用于两组X染色体失活的差异分析,以X染色体失活率≥80%作为X染色体失活倾斜的标准.结果 研究期间我院儿科肾脏病遗传门诊共诊断XLAS家系186个,符合纳入和排除标准的XLAS家系共32个,包括36例女性患者,32例男性患者.A组和B组分别为13和23例,平均年龄分别为(17.9±11.7)和(38.6±6.2)岁.①36例女性患者中,外周血中AR基因位点杂合者32例,异质性为88.9%;AR基因位点纯合者4例.外周血中X染色体失活倾斜比例为12.5%(4/32例),其中A组0例,B组4/20例(20.0%),两组差异无统计学意义(χ2=2.743,P=0.098).②12例女性患者同时分析外周血和皮肤成纤维细胞X染色体失活,结果显示两种组织中X染色体失活方式明显不同,3例患者仅皮肤成纤维细胞显示为X染色体失活倾斜而外周血无失活倾斜;1例外周血显示X染色体失活倾斜而皮肤成纤维细胞无失活倾斜.7/12例(58.3%)患者两种组织中以同一条X染色体失活为主;5/12例(41.7%)患者则相反,两种组织间X染色体失活明显不同.结论 不同组织类型而不是年龄可影响XLAS女性患者的X染色体失活方式,这可能是有关XLAS女性患者和X染色体失活研究结果不一致的一个主要原因.
关键词： X连锁Alport综合征 女性 X染色体失活 -
长链非编码RNA的研究进展
长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类转录本长度超过200 nt(核苷酸单位)的功能性RNA分子,可在表观遗传水平、转录水平和转录后水平调控基因的表达,广泛参与机体的生理和病理过程.目前发现的参与哺乳动物基因活动的lncRNA已有上千个,但有关lncRNA的功能机制及其与疾病的关系尚不完全明了.本文就lncRNA的功能研究进展及lncRNA在临床疾病发生发展中的作用作一综述.
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不同位点显微切割对宫颈鳞癌及其上皮内瘤变克隆性分析的影响
目的 探讨同一病例不同位点组织显微切割方法对宫颈鳞状细胞癌(squamous cell carcinoma,SCC)及其宫颈上皮内瘤变(cervical intraep ithelial neoplasia, CIN)克隆性检测结果的影响和意义.方法 随机选取病理存档宫颈SCC 22 例,CIN 48 例,采用单位点或多位点显微切割方法,分别切取病变上皮组织及其相应的间质,抽提DNA,用限制性内切酶H paⅡ酶切,聚合酶链反应(PCR)扩增人类X染色体上的雄激素受体基因第一外显子,比较酶切前后的结果,判断病变的克隆性特征. 结果纯合子8 例,杂合子62例,杂合率88.6%.CIN组单克隆性病变明显高于正常对照组,单位点显微切割病变的单克隆率为CINⅠ5/20(25%)、CINⅡ/Ⅲ16/22( 72.7%)和宫颈SCC17/20(85%);多位点显微切割病变的单克隆率为CINⅠ3/20(15%)、CINⅡ/ Ⅲ13/22(59%)和宫颈SCC12/20(60%),其检测结果差别有统计学意义(P＜0.05).多点微切割的病变中,10例呈现不同的X染色体失活类型. 结论单位点显微切割的方法检测宫颈病变单克隆性比多位点显微切割更为准确,对判断CIN的肿瘤属性有意义.多位点显微切割对研究SCC发生的单中心或多中心起源有意义.本组结果提示大部分SCC起源于单个位点的单克隆改变,而部分病例为多位点的单克隆发生.
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Xist lncRNA在X染色体相关疾病中的表达和意义
哺乳动物基因组转录大量RNA转录本,包括编码RNA和非编码RNA(ncRNA).随着对非编码RNA研究的不断深入,越来越多的研究表明,长链非编码RNA(lncRNA)在细胞调控中发挥着重要作用.Xist lncRNA被认为在雌性动物细胞内能够起到剂量补偿(dosage compensation)作用,在许多疾病中检测出XistlncRNA的异常表达,表明Xist lncRNA可能在多种疾病包括肿瘤的发生、发展中发挥重要作用.该文就Xist lncRNA在X染色体相关疾病中的分布和作用作一综述.
