DNA甲基化标志物的无创性检测在肺癌早期诊断中的应用

肺癌居癌症死亡率之首,寻找有效的无创性早期检测手段,对提高肺癌患者5年生存率至关重要。目前DNA甲基化标志物用于癌前或早期病变的研究逐渐系统深入。该文重点讨论肺癌患者体液中的DNA甲基化标志物,探讨无创性检测DNA甲基化标志物在肺癌早期诊断中的应用前景。     

微流控芯片检测肺癌患者血浆中p16基因异常甲基化在临床应用的评价

肺癌是常见的恶性肿瘤之一,其死亡率和发病率在世界范围的肿瘤性疾病中均居高不下.p16基因启动子区异常甲基化被认为是肺癌发生中的一起早期事件.为了提高检测异常甲基化方法的灵敏度及特异性,利用微流控芯片检测p16基因的异常甲基化,通过对肺癌患者血浆标本的检测,使病人血浆中的p16基因甲基化的异常改变可能成为辅助肺癌早期诊断和高危人群筛选的分子标记物,以期建立一种崭新而可靠的早期肺癌临床诊断方法.     

一种快速高效的全基因组甲基化CpG岛富集方法的建立

高甲基化的CpG岛所致基因表观遗传学转录失活已经成为肿瘤表观基因组学研究的重要内容。现在已有很多检测CpG岛甲基化的方法,但由于各自的局限,还没有建立一种能快速在全基因组水平上进行甲基化CpG岛的富集方法。本研究利用甲基化结合蛋白MBD2b具有特异性结合甲基化DNA的特性, 建立了一种基于DNA免疫共沉淀技术的全基因组甲基化CpG岛的富集方法。在大肠杆菌中表达重组的GST-MBD2b蛋白,通过Glutathione Sepharose 4B对重组蛋白进行纯化,制备成亲和层析柱,利用在不同的盐离子强度下甲基化DNA和非甲基化DNA的结合能力不同,对甲基化DNA进行富集。用甲基化酶SssI处理过的DNA片段与非甲基化DNA片段进行富集效率的检测,发现0.5M KCl的浓度是甲基化DNA片段和非甲基化DNA片段得以分开的临界条件。样品的富集效率用Real Time PCR进行检测。结果表明,这种方法能够实现对全基因组甲基化DNA的有效富集且最高的富集倍数可达到100多倍。富集到的甲基化DNA可以进行后续的定量PCR, DNA测序和全基因组芯片的分析等工作,为大规模分析全基因组CpG 岛甲基化的改变奠定了基础。     

重复序列及异染色质化在植物性染色体重组抑制中的作用

重组抑制是植物性染色体由常染色体进化而来的前提条件,性别决定位点区域发生的重组抑制使早期的性染色体发生了退化和分化。研究表明,重组抑制的产生和染色体上一系列行为的发生有着密切的关系,如重复序列的累积、异染色质化及DNA的甲基化。转座因子和卫星DNA等重复序列的累积使早期植物性染色体形态和分子结构发生了分化,同时还导致性染色体的异染色质化,抑制了性染色体间的重组的发生。文章综述了这一领域的进展,并对DNA甲基化在植物性染色体重组抑制形成过程中可能的作用进行了简要分析。     

肺癌与DNA 甲基化研究的进展

DNA甲基化是表观遗传学研究的重要内容。其本质是在甲基转移酶的催化下,DNA的CG两个核苷酸的胞嘧啶被选择性地添加甲基,形成5’甲基胞嘧啶的过程。CpG岛是DNA甲基化常发生的部位。CpG岛指基因组中长度为300～3000 bp的富含CpG二核苷酸的一些区域,主要存在于基因的5’区域。以往的研究表明,肺癌的发生常与CpG岛的异常甲基化有关。多基因异常的甲基化常为肿瘤发生的重要机制。近年来,研究比较热门的基因有p16、RASSF1A、CDH1、CDH13、FHTI、TMS1/ASC等。研究集中在肺癌组织与癌旁组织甲基化频率的统计分析,以及对于血液,痰液,肺泡灌洗液发生甲基化频率的统计分析。对于肺癌相关抑癌基因甲基化的研究,为肺癌患者的早期诊断提供思路,并为治疗开辟新的方向。去甲基化治疗虽研究较少,但目前已取得一定进展。     

巢式甲基化特异性PCR检测不同类型组织标本中WIF-1基因启动子异常甲基化

目的:采用一种高灵敏度的DNA甲基化分析方法,即巢式甲基化特异性PCR法(nested-MSP,nMSP),检测外科手术切除新鲜组织、石蜡包埋组织及纤维支气管镜活检组织中WIF-1基因启动子的异常甲基化状态。方法:将基因组DNA变性成为单链,用亚硫酸氢盐修饰单链DNA,所有未甲基化的胞嘧啶被转变为尿嘧啶,而甲基化的胞嘧啶则不变。设计针对甲基化和非甲基化等位基因的特异引物,进行巢式PCR扩增,最后经凝胶电泳检测目的片段。结果:在3种类型的原发性非小细胞肺癌标本中都检测出了WIF-1基因启动子的异常甲基化。结论:巢式甲基化特异性PCR是一种灵敏度高、特异性强的甲基化检测方法,可广泛应用于不同类型标本基因启动子甲基化的分析。     

NANOGP8基因在肺癌细胞系中甲基化水平与表达研究

目的:研究NANOGP8基因在肺癌细胞系A549中启动子区域甲基化水平及其与基因表达的相关性。方法:利用MethPrimer甲基化岛预测和甲基化引物设计软件,预测NANOGP8启动子区甲基化位点。分别从人成纤维细胞系和肺癌细胞系中提取基因组DNA,经过亚硫酸氢钠处理后,用针对甲基化位点设计的引物进行PCR扩增,获得相应区段DNA后,连接到pGEM-T载体,转化大肠杆菌鉴定阳性克隆后,测序并与GenBank数据库中NANOGP8基因组DNA序列比对,获得其甲基化水平数据。分别提取两个细胞系的总RNA,RT-PCR获得相应cDNA进行PCR扩增,扩增产物经琼脂糖凝胶电泳后,经酶切和测序验证,获取其表达水平数据。结果:成功预测NANOGP8的两个区域有甲基化位点,并检测到人成纤维细胞系和肺癌A549细胞系中NANOGP8启动子甲基化水平分别为59.7%和12.5%,表达检测结果显示在A549细胞系中检测到NANOGP8的基因片段,而在人成纤维细胞系中没有扩增到相应产物。结论:在正常成体细胞中NANOGP8基因由于启动子的高度甲基化而沉默,而在肺癌细胞系中NANOGP8基因启动子去甲基化激活其表达。NANOGP8基因的表达与其启动子区域去甲基化密切相关,同时NANOGP8在肺癌细胞分化过程中发挥重要作用。     

DNA异常甲基化在宫颈癌中的研究进展

长期以来人们一直认为基因突变或基因缺失参与肿瘤的形成。近年来众多研究表明,表观遗传修饰对肿瘤的发展也具有非常重要的意义,它的主要表现形式有DNA甲基化、组蛋白修饰、微小RNA调节、染色质重组等。DNA异常甲基化可通过影响染色质结构、癌基因及抑癌基因表达而参与肿瘤的形成。了解目前宫颈癌中DNA甲基化的研究进展不仅有助于宫颈癌的早期诊断,对其分子靶向治疗及预后评估亦显示出良好的应用前景。     

癌症液体活检新思路：数字PCR检测DNA甲基化

癌症的早期诊断可提高患者生存率.微创采集人体体液的液体活检方法可避免传统肿瘤组织活检方法侵入性和异质性的问题,逐渐成为癌症诊断的新方式.另外,DNA甲基化作为预测癌症发生发展的标志物,引起了越来越多研究者的关注.但传统DNA甲基化的检测方法灵敏度不高,且容易出现假阳性.近年来,数字PCR技术因其超高的检测灵敏度和精确度、无需标准曲线即可进行核酸绝对定量检测的优势,被用于DNA甲基化的定量检测中.本文首先介绍了DNA甲基化与癌症发生发展的关系,总结了传统DNA甲基化检测方法及其在癌症临床诊断中的应用,阐述了基于不同核酸样本分散方法的数字PCR技术及其在微量DNA甲基化检测中的优势,总结了采用数字PCR技术检测癌症患者体液中DNA甲基化的具体步骤,列举了数字PCR技术在癌症DNA甲基化检测中的研究成果及应用进展,最后提出了数字PCR技术检测癌症DNA甲基化未来可能面临的挑战,并对数字PCR技术在癌症液体活检方面的应用前景进行了展望.     

DNA异常甲基化在宫颈癌中的研究进展

长期以来人们一直认为基因突变或基因缺失参与肿瘤的形成。近年来众多研究表明,表观遗传修饰对肿瘤的发展也具有非常重要的意义,它的主要表现形式有DNA甲基化、组蛋白修饰、微小RNA调节、染色质重组等。DNA异常甲基化可通过影响染色质结构、癌基因及抑癌基因表达而参与肿瘤的形成。了解目前宫颈癌中DNA甲基化的研究进展不仅有助于宫颈癌的早期诊断,对其分子靶向治疗及预后评估亦显示出良好的应用前景。