表观遗传修饰在结核病发生发展中的作用

表观遗传学作为生命科学领域的研究热点之一,已有大量的研究证实表观遗传机制在肿瘤、自身免疫疾病等疾病中起着关键作用.表观遗传修饰在结核病中的研究刚刚起步,但已发现表观遗传修饰在结核分枝杆菌、宿主,以及结核分枝杆菌与宿主相互作用中均起着重要作用.表观遗传修饰能通过调控结核分枝杆菌基因表达或调控宿主表观基因组转录和免疫应答来影响结核分枝杆菌的生长和复制,进而影响结核病发生发展和转归.本文将对表观遗传修饰在结核分枝杆菌生长复制以及结核病发生发展中的作用进行综述,为寻找新的药物靶点、研发新型治疗策略提供科学依据.     

组蛋白赖氨酸去甲基化酶在乳腺癌中的作用

可逆的组蛋白甲基化是一种重要的表观遗传调控方式。组蛋白赖氨酸的甲基化由组蛋白赖氨酸甲基转移酶(HKMTs)和组蛋白赖氨酸去甲基化酶(HKDMs)动态调节。HKDMs的异常调节与多种癌症(包括乳腺癌)的发生发展及耐药密切相关。HKDMs小分子抑制剂既可以作为抗肿瘤药物用于治疗癌症,又可以作为化学探针来研究表观遗传学,因此对其开发具有重要意义。本文就HKDMs在乳腺癌中的作用和HKDMs抑制剂及其临床应用潜力展开综述。     

同卵双胞胎在复杂性状DNA甲基化调控机制研究中的应用

同卵双胞胎来源于同一个受精卵,DNA序列基本一致,但在某些重要表型上如复杂疾病,并不完全一样。利用表型不一致的同卵双胞胎进行研究,能在遗传背景、母体效应、年龄性别效应等一致的基础上,深入研究分析复杂性状的表观调控机制。而DNA甲基化是最为稳定的一类表观遗传修饰。在人类中,利用同卵双胞胎对印记异常疾病、精神类疾病、自身免疫病及癌症等疾病的DNA甲基化调控研究已经揭示了多个致病基因,为研究疾病的表观调控以及表观遗传学药物的应用打下了基础。本文着重对同卵双胞胎DNA甲基化状态、DNA甲基化遗传力计算以及复杂性状DNA甲基化调控的研究应用及其进展展开综述,以期为复杂性状表观调控机制研究提供借鉴和参考。     

DNA甲基化模式及其在癌症中的作用

随着对癌症研究的不断深入,表观遗传调控在癌症发生发展中的作用也越来越受到人们的关注。DNA基化作为一种重要的表观遗传修饰机制,在基因表达调控中起着十分重要的作用。该文对DNA基化模式及其在癌症中的作用作了综述,并对DNA甲基化作为癌症早期诊断的生物标记以及癌症表观治疗的新策略作了总结和展望。     

衰老过程中的表观遗传调控

生物体衰老表现为性成熟后生理功能的逐渐衰退,最终引发疾病和死亡。表观遗传调控的紊乱作为衰老的一个重要特征,暗示可以通过干预表观遗传调控来延缓衰老并治疗衰老相关疾病。现就衰老过程中的表观遗传调控的最新进展作一综述。     

长链非编码RNA相关表观遗传修饰在癌症中的进展*

长链非编码RNA(lncRNA)是一类转录本长度大于200 nt的RNA分子,编码蛋白质的功能有限,但其功能多样且复杂。已有研究报道lncRNA与肿瘤的发展进程密切相关,lncRNA可以通过不同方式参与细胞内生物学进程的调控,是潜在的癌症调节因子,其中,调节表观遗传修饰水平是其影响癌症进程的主要手段;癌症发病过程中细胞内存在着不同程度的表观遗传修饰,其主要为包括甲基化、乙酰化、磷酸化、糖基化、泛素化等修饰方式在内的DNA修饰、RNA修饰以及蛋白质的翻译后修饰,在癌症的不同阶段其修饰的异常程度不同,从而影响肿瘤发生的生物学进程。研究表明,lncRNA可以通过自身修饰或参与其他生物大分子的表观遗传修饰进程参与癌症的发生发展。因此,回顾了lncRNA所参与的表观遗传修饰形式和lncRNA在表观遗传修饰方面所起到的作用,并概述了lncRNA通过影响表观遗传修饰水平从而调控癌症进程的方法。旨在总结癌症细胞内表观遗传修饰方面所涉及lncRNA的研究进展,为癌症诊断和治疗提供潜在的靶标和生物学标志物。     

靶向表观遗传调控的肿瘤治疗进展

新型肿瘤治疗策略开发一直是肿瘤学领域的热点方向。表观遗传变异在肿瘤发生发展中发挥着重要作用,包括DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA等多个层面的调控机制。近年来,鉴于表观遗传动态可逆的特点,靶向表观遗传调控作为一种新型的肿瘤治疗策略备受关注。该文将从肿瘤表观遗传特征的治疗策略和靶向表观遗传调控克服肿瘤治疗抵抗两方面综述靶向表观遗传调控在肿瘤治疗中的最新进展,旨在为肿瘤治疗领域的研究人员提供参考和启发,促进靶向表观遗传调控方案在肿瘤治疗中的应用与发展。     

组蛋白去甲基化酶JMJD 及其抑制剂的研究进展

组蛋白去甲基化酶JMJD 家族可通过催化去除组蛋白N 末端赖氨酸残基上甲基,参与表观遗传调控,包括基因表达调控,并与某些疾病,特别是癌症密切相关。因此,该酶已成为令人关注的癌症治疗新靶点,其抑制剂也成为药物研究与开发的热点。综述JMJD 与肿瘤的关联、JMJD 的结构和催化机制及其抑制剂的研究进展。     

胎盘发生中的表观遗传学

胚外组织尤其是胎盘的正常发生对于维持哺乳动物胎儿在子宫中的发育和生长是必须的。胎盘发生是一个复杂的基因表达调控的过程,近年来的研究表明表观遗传在该过程中也起着重要作用。表观遗传调控在胎盘发生过程的几个主要事件中发挥作用,包括表观遗传对滋养层细胞分化和发育的调控、印记基因对胎盘发生和营养转运的调控、胎盘中的X染色体失活,以及胎盘表观遗传调控异常所导致的妊娠相关疾病。     

癌症中microRNAs和表观遗传之间的相互调控作用

与基因DNA序列发生变化一样,表观遗传畸变也是决定人类癌症发生的关键因素之一。最近,越来越多的研究发现,microRNAs参与调控表观遗传,并与表观遗传形成一个相互作用的复杂调控网络。已有研究表明,表观遗传修饰,如DAN甲基化和组蛋白修饰,能够影响microRNAs的表达;反过来,microRNAs也可通过靶向表观遗传的关键酶来调控表观遗传。对microRNAs和表观遗传之间的相互作用调控回路进行综述,重点阐明在人类癌症中表观遗传如何影响microRNAs表达及microRNAs又是如何控制表观遗传的,并对表观遗传和microRNAs相互调控的临床转化意义进行讨论。     

表观遗传学与人类疾病的研究进展

在过去的几年里,人们对表观遗传疾病的机理有了新的认识,这些疾病与染色质重塑、基因组印记、X染色体失活以及非编码RNA调控这4个表观遗传过程相关。这4个过程通过调节染色质结构,在染色体或基因簇水平上对基因表达进行调控;异常调控导致复杂的突变且表现为出生前后生长发育和神经功能的异常。对这些疾病的探讨为表观遗传机制的研究提供了很好的模型,进而有助于生物医学的研究。文章就表观遗传学和表观遗传疾病机制的研究进展做一综述。     

细胞自噬发生的表观遗传调节

细胞自噬是一种进化上保守的, 通过吞噬降解自身大分子物质或细胞器来维持细胞生存的活动。自噬与多种生命活动息息相关, 其功能的紊乱往往会导致肿瘤发生、神经退行性疾病、微生物感染等疾病。研究表明, 表观遗传修饰可以调控细胞自噬的发生, 并在细胞自噬的生物学功能调节过程中发挥重要作用, 但具体调控机制尚需进一步探究。文章综述了细胞自噬发生过程中存在的表观遗传效应, 包括组蛋白乙酰化对细胞自噬激活或抑制的负反馈调控, 通过DNA甲基化调节自噬相关基因活性来影响细胞自噬的发生, miRNA通过靶向调节自噬相关基因表达来影响组蛋白修饰, 从而调控细胞自噬的发生及作用过程等, 旨在为人们进一步研究细胞自噬发生过程中的表观遗传修饰及其机制提供信息依据。     

上皮细胞转分化及其表观遗传学调控

上皮细胞转分化现象及其与疾病发生发展的关系,近年已成为细胞生物学、免疫学等多学科关注的聚焦点。转分化作为细胞分化发育的基本生物学现象,存在于机体诸多生理病理过程,也受表观遗传学的调控。相对于经典遗传学而言,表观遗传学作为一门新兴学科,其为生物体的基因表达调控及遗传现象提供了新的理论阐释。现知,DNA甲基化、组蛋白修饰及非编码RNA等均可导致上皮细胞基因发生表观遗传改变,与上皮细胞转分化的发生发展密切相关,并在该过程中发挥重要的调控作用。进一步阐明细胞转分化的分子基础及其表观遗传学调控机制,将有助于认识生命现象基本过程,并可为炎症性疾病、自身免疫病、器官纤维化,以及肿瘤发生与转移等机制的研究与防治,提供新的思路和应对策略。对上皮细胞转分化与表观遗传学调控关系作一简述。     

肠道微生物组与宿主的表观遗传修饰

高通量测序技术已经增加了人们对肠道微生物组和表观遗传学修饰的理解,将肠道微生物组和宿主表观遗传学修饰紧密联系起来,阐明了很多疾病的发生过程如免疫、代谢、心血管疾病甚至是癌症。肠道微生物组与宿主具有相互作用,与人体密不可分,相辅相成。肠道微生物组的生态失调可能诱导疾病的发生并能调控宿主表观遗传学修饰。宿主表观遗传学调控和肠道微生物组(或其代谢产物)变化的相互关系在很多疾病中都有报道。因此,肠道微生物组可作为某些疾病的诊断标记,健康肠道微生物组的移植会逆转这种微生态失调,可作为一种有效的治疗策略。本文主要探讨了肠道微生物组直接调控宿主表观修饰和通过小分子生物活性物质和其他酶辅因子间接影响表观修饰,以及基于肠道微生物组调控宿主表观修饰的诊断和治疗应用等。     

表观遗传调控在糖尿病及其并发症中的作用

表观遗传(epigenetics)是指DNA序列不发生变化但基因表达却发生了可遗传的改变．表观遗传调控过程十分复杂,主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和微小RNA(miRNA)等．糖尿病是一种慢性代谢性疾病,常伴随大血管和微血管并发症．糖尿病的发生、发展不仅取决于遗传因素,而且也受到表观遗传修饰的调控．因此,对表观遗传调控的研究将为糖尿病及其并发症的预防和治疗提供新的思路和方法．     

孕期营养不良影响子代生长发育的表观遗传机制

表观遗传学是一门研究核酸序列不变,基因的可遗传变化的表达和调控的遗传学分支学科,主要包括DNA甲基化、组蛋白共价修饰、染色质重塑、基因沉默和RNA调控等机制。近年来,表观遗传修饰的检测方法也逐渐完善。营养物质不仅构成生命体的物质基础,还可以通过表观遗传调控机制对生命体的代谢活动进行一定的调节。由于早期胚胎和哺乳期幼仔产后早期所需营养物质全部和部分来源于母体孕期营养,因此本文综述了母体孕期营养水平对后代生长发育的表观遗传调节机制——DNA甲基化和组蛋白修饰。     

胎盘发育过程中的表观遗传学改变及其相关疾病

胎盘介于胎儿与母体之间,是维持胎儿宫内生长发育的重要器官。在胎盘的正常发育过程中,子宫正常蜕膜化、滋养层细胞粘附与侵袭、胎盘血管生成与形成、胎盘印记基因表达都受到表观遗传修饰(如DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA等)的调控。研究已经证实环境因素如重金属、化合物、现代辅助生殖技术、营养物质均可导致胎盘上多种基因的表观遗传修饰异常。此外,胎盘基因表达存在性别差异也可能与表观遗传修饰有关。目前,在临床上可运用产前DNA甲基化水平分析技术检测异常的表观遗传修饰,并在疾病早期发现并做出诊断,从而为疾病预防及治疗提供依据。本文对胎盘正常发育过程中表观遗传修饰的调控及环境因素所致的胎盘基因表观遗传改变进行了综述,以期对胎盘相关疾病的诊断与治疗提供借鉴和参考。     

多发性硬化症中的表观遗传学调控研究进展

多发性硬化症(multiple sclerosis,MS)是一类自身免疫障碍导致的中枢神经系统脱髓鞘疾病。抑制免疫异常导致的炎症反应,以及促进髓鞘形成细胞——少突胶质细胞的成熟分化是防治MS的重要治疗策略,这有赖于对相关调控机制的深入了解。近年来的研究发现,个体除受到先天遗传因素影响外,DNA甲基化、组蛋白修饰、微小RNA(miRNA)以及染色质重塑等表观遗传学机制很有可能也参与了MS疾病免疫调节,炎症反应以及少突胶质细胞的分化调节。本文就相关研究进展进行综述,以期为MS的病理生理学机制的认识提供一定的参考资料。     

中间纤维的功能和研究进展

中间纤维(intermediate filaments, IFs)与微丝、微管共同组成细胞骨架的纤维网络体系。除了结构支撑作用,中间纤维在诸多信号转导通路中发挥了重要调控功能。此外,中间纤维还参与调控细胞运动、增殖、分化和凋亡等过程,相关基因突变或翻译后修饰会导致癌症、创伤、炎症、病原体感染及自身免疫等多种疾病。该综述将简要介绍中间纤维参与的细胞功能调控,并重点介绍与其他骨架体系的协同互作及参与相关疾病的调控。中间纤维作为参与多种生物功能和组织特异调控的重要元素,对其深入全面的研究将会对相关生理过程、病理机制和临床治疗具有重要意义。