中国眼耳鼻喉科杂志年月第卷第期和 $;; 的表达情况进行了研究通过 0?3(0< 印迹及免疫荧光等方法得到 )0( 患者晶状体皮质中提取出的 #) 中 $;; 基因第个外显子的 (; 岛呈现高甲基化 $;; 0) 与蛋白质水平较对照组明显减少 )0( 皮质中 $;; 阳性的细胞比例也

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穆释
5 years ago
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1 #) 甲基化在常见眼科疾病中的研究进展综述杜钰竺向佳卢奕摘要表观遗传学是近年新兴起的有别于传统遗传学的一门学科它通过 #) 甲基化组蛋白共价修饰非编码 0) 调控等方式改变基因表达或细胞表型这一改变能够遗传给子代但 #) 序列并未发生变化 #) 甲基化作为一种表观遗传学的重要机制已被证实在大量复杂生命现象比如衰老氧化应激中起到作用以往 #) 甲基化的研究主要着重于全身性疾病而在眼科领域的应用才刚刚兴起本文重点介绍 #) 甲基化在眼科常见疾病中的研究进展中国眼耳鼻喉科杂志关键词表观遗传学 #) 甲基化眼科疾病 23 "$ ) ( 1) )!"#$$%!%!' '! $!!%!"( )*' +$$,---./ 0$ (""*25" =>!" 2! 22*!*25582" "2!" *! 5"8"#)5" 5""*!" * "!"*20)5"!522#)! 5!5 *" 5*"2!,2""5""!5 2! #) 5" +"+* 28"!"D8""2!5"!5 22 "D*+! 3+" 5*"#) 5" ""!* "!* 5 "55""2 *?5! +"5!5 "2"#) 5"!"" "!* (5 6 $55"* $"5"2"!" #$2! #)5" $!* 表观遗传学是近年发展起来的有别于传统遗传学的一门遗传学分支学科它是功能基因组学的重要组成部分研究在不改变 #) 序列的前提下对基因表达所进行的可遗传修饰改变其主要机制包括 #) 甲基化组蛋白共价修饰非编码 0) 调控基因印迹等其中 #) 甲基化是研究较多的表观遗传现象具体指在 #) 甲基转移酶 #? 的催化作用下以 4 腺苷甲硫氨酸为供体将甲基添加到富含胞嘧啶鸟嘌呤二核苷酸序列中胞嘧啶号碳原子上从而形成甲基胞嘧啶甲基位于 #) 双螺旋的大沟内通过吸引或排斥各种 #) 结合蛋白来发挥对基因表达的调控作用通常 #) 胞嘧啶甲基化与基因沉默有关而去甲基化则与基因活化有关已有大量研究证实 #) 甲基化在衰老氧化应激炎症等复杂的生命事件中起了重要作用常见眼科疾病中发病机制未完全明确者常常是受到遗传表观遗传环境等的多重影响研究 #) 甲基化这一主要表观遗传机制在眼科疾病中的作用有助于进一步了解复杂眼病的机制并为尚无理想治疗方法的眼病提供新的治疗思路甲基化与白内障白内障是全球范围内的首要致盲眼病根据病因的不同可分为老年性白内障并发性白内障代谢性白内障等病理机制仍未完全阐明近几年的研究发现各类白内障的发生发展都与 #) 甲基化有着密切的联系年龄相关性白内障年龄相关性白内障 2*!! )0( 是晶状体受到环境营养代谢和遗传等多重因素长期综合作用后在中老年开始发生的晶状体浑浊发病因素十分复杂目前认为是氧化应激引起了白内障的最早期变化晶状体蛋白是晶状体的主要结构蛋白之一由 ), 个亚基组成是晶状体内抗氧化机制的重要组成在维持晶状体的透明中起着关键作用 95" 等研究了年龄相关核性白内障和年龄匹配的正常透明晶状体上皮细胞中 ) 晶状体蛋白基因 (0)) 的表达发现在年龄相关核性白内障晶状体上皮细胞中 (0)) 表达明显下调且 (0)) 基因启动子上游 C 8 序列中有个 (; 位点较对照组呈明显的高甲基化经 #) 甲基转移酶抑制剂 8 处理过的人晶状体上皮细胞其 (0))0) 和蛋白质产物的量较对照组有所提高这项研究表明 #) 甲基化对 (0)) 表达的下调在年龄相关核性白内障的形成中起了重要作用多数氧化应激导致的 #) 损伤可以被相关酶类修复其中包括氧鸟苷酸 #) 糖苷酶 $;; <2 等对 $;; 的表达在修复晶状体细胞氧化损伤中的保护作用进行了验证并对年龄相关性皮质性白内障患者晶状体皮质中 #) 甲基化作者单位复旦大学附属眼耳鼻喉科医院眼科上海通讯作者卢奕!" #$% '

2 中国眼耳鼻喉科杂志年月第卷第期和 $;; 的表达情况进行了研究通过 0?3(0< 印迹及免疫荧光等方法得到 )0( 患者晶状体皮质中提取出的 #) 中 $;; 基因第个外显子的 (; 岛呈现高甲基化 $;; 0) 与蛋白质水平较对照组明显减少 )0( 皮质中 $;; 阳性的细胞比例也明显下降等结果利用 #) 甲基转移酶抑制剂 )*( 诱导体外培养的人晶状体上皮 #) 去甲基化后发现 $;; 表达上调说明在 )0( 患者晶状体皮质中 $;; 表达会减少且与 $;; 基因启动子 (; 岛的高度甲基化相关为了减少随着年龄增长逐渐加重的氧化应激损伤机体会诱导生成一系列保护性蛋白核因子相关因子是能够激活多种抗氧化酶的中心物质而!5 样环氧氯丙烷相关蛋白是的抑制剂促进的蛋白酶解 - ' 依赖性抗氧化保护系统在维持晶状体透明中起着重要作用 ;" 等对人晶状体细胞进行特定基因 #) 甲基化分析发现随着年龄的增大 C 岁基因启动子区域甲基化水平逐渐下降的基因表达产物增多继而晶状体内抗氧化能力下降提示 #) 甲基化对基因启动子的调控可能在 )0( 的发生中发挥了作用代谢性白内障随着糖尿病在全球范围内患病率的日益增加糖尿病性白内障的发病率显著上升分为真性糖尿病性白内障和假性糖尿病性白内障其中假性者与老年性白内障很相似只是发病率较高发生较早进展较快 3 等研究了糖尿病患者白内障晶状体中 (; 岛甲基化与正常透明晶状体之间的差别发现较透明晶状体而言糖尿病患者的白内障晶状体中基因启动子亦呈明显去甲基化而用去甲基化药物 ) 处理人晶状体上皮细胞株得到 0) 增加 - 倍蛋白质增加倍的结果基因启动子低甲基化引起其表达的上调导致所介导的抗氧化保护作用受抑制晶状体原本的氧化还原平衡被打破处在更高水平的氧自由基环境进而促发晶状体的浑浊这一机制与糖尿病性白内障的形成或许有着密切的联系然而高血糖是通过怎样的途径影响晶状体上皮细胞基因 #) 甲基化的程度进而促使白内障的早发有待进一步研究探索高度近视性白内障高度近视是屈光度 E # 或眼轴 E 的近视类型它与白内障发生的关联已被若干研究证实高度近视患者并发性白内障多为核性白内障且多见棕黑色硬核关于其中的 #) 甲基化机制的研究有很多但目前仅检索出一篇文献 95 等对白内障手术患者晶状体上皮细胞中 (0)) 启动子区域 (; 岛甲基化程度进行分析发现高度近视性白内障 =$(4 核分级 ( 者 (0)) 启动子 (; 岛呈高度甲基化且 ) 晶状体蛋白表达水平明显低于相同核分级年龄相关性白内障患者和高度近视无白内障患者该研究提示高度近视是黑色核性白内障的危险因素 (0)) 启动子 (; 岛的高度甲基化引起其表达的下调可能在高度近视患者较普通人白内障更早发且在易发硬核性白内障中起了作用甲基化与视网膜疾病视网膜是眼球后部最内层组织结构精细功能复杂极易受到内外致病因素的影响而引发病变随着表观遗传学的发展 #) 甲基化在视网膜变性疾病中的研究正在逐步深入年龄相关性黄斑变性年龄相关性黄斑变性 2*!*2" )# 是岁以上老人视力损害不可逆的首要原因以黄斑区视网膜组织退行性病变为主要表现病理生理特点包括视网膜玻璃膜蛋白质脂质沉积玻璃膜疣 * 的形成视网膜色素上皮细胞营养代谢障碍黄斑区色素紊乱最终导致中心视力减退甚至丧失已有大量研究证实氧化应激参与了 )# 的发生且该过程应该受到了表观遗传学调节有研究对同卵双胞胎关于 )# 的相关基因型与 )# 表型进行分析后都得到基因在一定程度上决定了 )# 的易感性然而疾病真正的发生过程及最后的视力转归受到环境因素更大的影响提示表观遗传机制参与了 )# 的发生发展 / 等对 )# 患者和年龄匹配正常人的视网膜色素上皮细胞和睫状体进行全基因甲基化图谱分析发现 )# 患者种谷胱甘肽 4 转移酶同工酶 ; 和 ; 基因启动子区域高甲基化且视网膜神经感觉层中这种抗氧化酶的表达明显少于对照证实在 )# 患者的视网膜色素上皮和睫状体中 ; 和 ; 的表达被 #) 甲基化下调提高了黄斑对氧化应激损伤的易感性促发了 )# 的形成而氧化应激对视网膜的损伤是由炎症反应来介导的炎症反应加速 * 的形成促使 )# 的发生炎症因子 %=%= 等参与其中 = 和 < 等发现 )# 患者血清中 %=%= 等炎症因子水平较非 )# 人群高并进一步对 )# 患者外周血单核细胞中个基因启动子区域的 (; 岛进行甲基化分析发现 )# 细胞内 %=0( 启动子区域呈明显低甲基化对应黄斑中 %=0( 基因的转录水平升高 %=0( 阳性的单核细胞数目增多使得 )# 患者对 %= 所介导的炎症反应更为敏感进而得到 %=0( 基因启动子区域低甲基化和 )# 发病的确切关系! '""" 6 是体内各组织器官普遍存在的一种糖蛋白是细胞遭受氧化应激的一个生物标记 - 在氧化应激中对细胞有保护作用同时也是 * 中的主要沉积物研究发现随着年龄增长丝生蛋白! 在眼内的表达增多正如 * 在视网膜色素上皮下的逐渐形成 4" 等使用脱氧氮杂胞苷 ) 一种 #) 甲基化转移酶抑制剂作用于人视网膜色素上皮细胞诱导其 #) 去甲基化得到! 0) 和蛋白质的显著增加而且其分泌也明显增加提示! 基因中 (; 岛甲基化水平的下降或许参与了 )# 的形成糖尿病性视网膜病变糖尿病性视网膜病变 *8! "5 #0 是最常见的视网膜微血管病变高血糖对视网膜内皮细胞线粒体 #) 尤其是 #"" 结构造成损害使得细胞受损死亡并形成一个恶性循环导致血糖恢复正常后 #0 的持续进展受损 #) 的碱基错配可被 #) 聚合酶 - 亚基 3$=; 所修正然而? 等对大鼠糖尿病模型进行了一系列实验发现其视网膜内皮细胞 3$=; 基因调控

3 序列 (; 岛在高血糖和血糖恢复正常后都呈现持续高甲基化状态 3$=; 表达持续下调线粒体 #) 复制体系功能障碍提示 #0 的发生与持续进展同 3$=; 基因启动子 (; 岛高甲基化有关且通过药物或分子手段对 #) 甲基化进行调适以维持线粒体稳态也许可以成为一种新的 #0 治疗思路视网膜色素变性视网膜色素变性 2" 03 是一组遗传眼病属于光感受器细胞及视网膜色素上皮细胞营养不良性退行性病变目前尚无有效治疗最近的研究结果发现 #) 甲基化参与了光感受器细胞的死亡和凋亡过程 : 等发现在啮齿类动物 03 模型 ** 3/4 中光感受器细胞死亡时 #) 中胞嘧啶甲基化水平较野生型非 03 模型有所升高对光感受器细胞进行超微结构观察发现在视网膜变性过程中染色质构型发生改变且与此同时检测到的细胞内一种 #) 甲基转移酶 #? 的表达增加进一步实验后发现 * 模型小鼠中几个细胞死亡相关基因的转录因子结合位点较野生型小鼠甲基化水平明显较高且相对应的基因转录活性有所下降不过需要注意的是这些基因的表达是否是光感受器细胞特异的或与 03 相关仍需进一步研究明确用 *!8 一种 #) 甲基转移酶抑制剂作用于 * 小鼠后其光感受器细胞的死亡明显减少为 03 提供了一种可能的表观遗传学治疗方法甲基化与青光眼青光眼是一组由眼压病理性升高所导致的疾病以视神经萎缩和视野缺损为共同特征一般分为原发性继发性和先天性三大类根据眼压升高时前房角的状态又可分为闭角型青光眼和开角型青光眼继发性青光眼的发病因素一般比较明确原发性青光眼中以开角型较为多见且表观遗传学研究最多原发性开角型青光眼病因尚不完全明了遗传表观遗传和环境等因素在其中都起到了一定作用 6 等提取原发性开角型青光眼患者外周血单核细胞中 #) 并进行全基因 #) 甲基化水平分析发现较继发性青光眼和非青光眼人群明显升高提示 #) 甲基化可能参与了原发性开角型青光眼的发生但具体机制还需针对特定基因甲基化状态进行研究以明确目前认为小梁网结构的改变会引起房水引流系统的异常眼压增高继而导致青光眼一系列的病理改变促纤维化因子?;: 促进细胞外基质 ( 的生成 - 而 ( 在小梁网和视神经乳头筛板的过多沉积会阻碍房水回流并使视神经受到压迫而发生病变现已明确原发性开角型青光眼患者房水中?;: 的含量高于正常对照人群且 #) 甲基化在肺卵巢等器官中提高了?;: 的促纤维化作用 #) 甲基化与?;:( 在原发性开角型青光眼中增多的关系有待进一步的研究证实甲基化与眼部肿瘤眼科学中最常见的肿瘤包括视网膜母细胞瘤及葡萄膜黑色素瘤其中视网膜母细胞瘤是婴幼儿最常见的眼内恶性肿瘤而葡萄膜黑色素瘤则是成年人中最常见的眼内恶性肿瘤对于这种疾病的发生与转归已有大量围绕 #) 甲基化机制的研究其中已发现许多抑癌基因启动子区域 (; 岛的高度甲基化与基因沉默的相关性且该机制参与这种肿瘤的发生 0 相关区域家族 ) 0)44:) 是一个常见的肿瘤抑制基因在正常组织中的甲基化发生率非常低而在视网膜母细胞瘤及葡萄膜黑色素瘤中被证明在启动子区域的甲基化率高达 -. 和. - (5" 等在一系列实验中发现视网膜母细胞瘤中 0)44:) 基因启动子区甲基化程度越高其 0) 表达水平越低而经 ) 处理后的细胞株该基因的表达有所恢复等在实验中发现 0)44:) 基因启动子的甲基化可能与葡萄膜黑色素瘤的转移相关此外 $ 甲基鸟嘌呤 #) 甲基转移酶 ;? 基因视网膜母细胞瘤样蛋白 0,= 基因等抑癌基因也被证明其启动子的高度甲基化与视网膜母细胞瘤的发生发展紧密相 - 关 5?0??%3 等抑癌基因启动子的高甲基化与葡萄膜黑色素瘤的发生与转移相关总结与展望许多眼部疾病的发生包括老年性白内障年龄相关性黄斑变性青光眼及眼部肿瘤等都受到环境因素的影响而表观遗传模式的改变很可能就是联系环境影响因素与基因表达之间的桥梁尽管目前对 #) 甲基化在眼科常见疾病中作用的认识还处于很初步的阶段但毋庸置疑它在许多眼病的发生发展过程中十分重要如果能进一步明确各病具体的甲基化位点并解决给予 #) 甲基转移酶及其抑制剂治疗时的非靶向作用的困扰相信在将来 #) 甲基化会为临床预防诊断及治疗眼病打开新的思路并发挥重要作用参考文献 6 4 )?5"D*+!! 6 6( # =*8*, 0 4 )!* +"!"D*+* " "!* 5 2*!! 6 )"D* 0*"D42 33,*0 45"5? 4!!!+" "*"!! * "" '** "!" 6,"!5,"5)! - - )*>3!"5! "!!" *!!5""26 ( "* --- 3) 0**;, "*" "5!!5"!+ 2"+"*!! 6 %88 = -- 95" 3 =" #"2" * (; * 55" "(0)) 2*!!! 6 : $22 '5 2"" "55*"D2" #)6 3"2!!)!*

4 中国眼耳鼻喉科杂志年月第卷第期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2017 年医学院 ( 含转化院遗传所 ) 硕士研究生入学考成绩准考证号报考专业外语政治业务 1 业务 2 总成绩备注病理学与病理生理学病理学与病理生理学

2017 年医学院 ( 含转化院遗传所 ) 硕士研究生入学考成绩准考证号报考专业外语政治业务 1 业务 2 总成绩备注病理学与病理生理学病理学与病理生理学 2017 年医学院 ( 含转化院遗传所 ) 硕士研究生入学考成绩准考证号报考专业外语政治业务 1 业务 2 总成绩备注 103357000912484 病理学与病理生理学 72 72 242 0 386 103357000912003 病理学与病理生理学 71 72 242 0 385 103357000911503 病理学与病理生理学 77 73 234 0 384 103357000911098