DNA甲基化和肿瘤的关系电子教案

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DNA甲基化与肿瘤的侵袭和转移

DNA甲基化与肿瘤的侵袭和转移
重 要 分子 机 制 。D NA 甲基 化 发 生 在 D NA 复 制 之 后 和 转 录 之 前 , 基 本 过 程 是 在 DN 甲基 转 移 酶 的 催 化 下 , 其 A 从 腺 苷 甲 硫 氨 酸 ( d n s emeho ie S M ) 转 移 甲基 到胞 嘧 啶 环 Sa e o i t i n , A 上 n n 的第 5 碳 原 子 上 , 而 得 到 甲基 化 的 D 位 从 NA。 D NA 甲 基 化 后 核 苷 酸 的顺 序 未 变 , 基 因表 达 受 到 影 响 。 D 而 NA 的 异 常 甲 基 化包括 D NA低 甲基 化 和 高 甲 基 化 , 常 甲 基 化 是 肿 瘤 发 生 、 异 发 展 的重 要 原 因 。肿 瘤 的 浸 润 和转 移 是 一 个 复 杂 的 过 程 , 及 涉 到 肿 瘤 细胞 与 宿 主 细 胞 或 细 胞外 基 质 的黏 附 , 肿瘤 细 胞 对 宿 主 屏 障 的蛋 白水 解 , 瘤 细 胞 运 动性 , 瘤 血 管 生 成 的增 强 。而 肿 肿 肿 瘤 侵袭 转 移 相 关 基 因 功 能 的 异 常 在 肿 瘤 的 浸 润 和 转 移 过 程 中有 着重 要 作 用 。现 从 肿 瘤 转 移 抑 制 基 因 和 肿 瘤 转 移 促 进 基 因等 的 D NA 甲基 化 方 面 进 行 综述 。

12 ・ 3
国际检 验医学杂志 20 年 2月第 3 卷 第 2期 09 O
It a dFbur 0 , o 3 ,o2 n LbMe,eray2 9V 1 0N . J 0 .

综 述

DNA 甲基 化 与肿瘤 的侵 袭和 转 移
董林 综述 沈 佐 君 审校
【 要性 , 是 肿 瘤 致 死 的 主 要 原 因 。近 年来 对 肿 瘤 侵 袭 摘 也 和转 移 的机 制 作 了 大量 的研 究 , 发现 DN 的 甲基 化 在 肿 瘤 侵 袭 和 转 移 中发 挥 重 要 的 作 用 。D A 甲 A N 基化 是 表 观 遗 传 学 分 子 机制 之 一 , 与基 因表 达 的调 控 。 在 肿 瘤 侵 袭 和 转 移 过 程 中 , NA 甲基 化 可 参 D 以通 过 调 节 肿 瘤 转 移相 关 基 因 的表 达 从 而 影 响 肿瘤 的侵 袭 和转 移 。

DNA甲基化在肿瘤发生和发展中的作用研究

DNA甲基化在肿瘤发生和发展中的作用研究

DNA甲基化在肿瘤发生和发展中的作用研究随着分子生物学、基因技术等生命科学技术的不断发展,科学家们对肿瘤的研究也越来越深入。

其中,DNA甲基化作为一种重要的表观遗传学改变,在肿瘤的发生和发展中发挥了重要作用,因此备受关注。

一、DNA甲基化是什么?DNA甲基化是指DNA上碱基(尤其是胸腺嘧啶)上的甲基化,是一种重要的表观遗传学改变。

它会导致基因的表达发生改变,进而影响细胞的生长、分化和转化等生理功能,从而参与了肿瘤的发生和发展。

二、DNA甲基化在肿瘤发生和发展中的作用1. 促进癌基因的表达DNA甲基转移酶(DNMT)会通过添加甲基化基团使癌基因启动子区域的DNA发生甲基化。

这样,甲基化后的启动子区域不再能够与组蛋白修饰酶结合,从而导致癌基因的表达。

2. 抑制肿瘤抑制因子的表达DNA甲基化还可导致肿瘤抑制因子如p53、RB等基因的启动子区域甲基化,从而抑制它们的表达。

这样,细胞失去了对肿瘤细胞增殖的抑制,从而促进了肿瘤的发生和发展。

3. 增加基因组不稳定性DNA甲基化不仅会直接影响基因的表达和功能,而且还会导致DNA序列的转换、插入、删除等突变,从而增加基因组不稳定性,促进肿瘤的进一步发展。

三、DNA甲基化治疗肿瘤的研究进展在肿瘤治疗方面,近年来出现了一类叫做甲基化治疗的新策略,已经在临床研究中取得了一定的进展。

其中,对DNA甲基转移酶(DNMTs)阻断剂的研究最为突出。

DNMTs阻断剂的主要作用是抑制DNA甲基转移酶的活性,阻止其对DNA进行甲基化修饰。

这样,正常的肿瘤抑制因子就可以重新恢复活性,从而抑制肿瘤细胞的增殖和扩散。

尽管甲基化治疗已经取得了一定的临床前和临床研究进展,但是仍然存在着一些问题,例如疗效不佳、毒副作用较大等。

因此,还需要多方面的研究和发展。

四、总结DNA甲基化作为一种重要的表观遗传学改变,在肿瘤发生和发展中发挥着重要作用。

对DNA甲基化的深入理解和临床应用,对于肿瘤的治疗和预防都有着重要的意义。

DNA甲基化与肿瘤发生的关系探究

DNA甲基化与肿瘤发生的关系探究

DNA甲基化与肿瘤发生的关系探究
DNA是生物体内最基本的信息单位。

在细胞分裂或繁殖过程中,DNA会复制并传递信息。

然而,随着年龄的增长以及外界环境的干扰,DNA分子容易发生甲基化,从而影响生物体的正常功能。

在这些干扰中,特别需要关注的是DNA甲基化与肿瘤的关系。

DNA甲基化是指通过在DNA上附加甲基基团来改变其结构和功能。

它是许多生物学过程的关键,包括基因表达调节和脱氧核糖核酸(DNA)的稳定性。

甲基化也与一些疾病的发生和发展有关,包括肿瘤。

许多研究表明DNA甲基化与肿瘤形成和发展有密切关系。

肿瘤是由基因突变引起的,甲基化就是一种基因突变。

如果DNA分子部位上的甲基化过多,就可能导致某些基因的表达出现异常,从而使肿瘤细胞的数量快速增长。

与此相对应,不足的甲基化是肿瘤发展的另一种方式。

DNA甲基化是由DNA甲基转移酶(MTases)催化的。

MTases这类酶在体内扮演着非常重要的角色,它们在细胞的DNA复制和分化过程中对基因组提供了保护作用。

与此相反,MTases 变异可能会导致DNA发生过度甲基化,加重肿瘤细胞在基因表达调节上的缺陷。

在肿瘤治疗过程中,DNA甲基化被广泛用于肿瘤分析和诊断。

甲基化处理已成为一种广泛使用的技术,它可以检测DNA上的甲基化模式,从而判断肿瘤的类型。

此外,甲基化合物也被用于药物治疗。

总之,DNA甲基化是基因表达和调控的关键过程。

其异常与许多疾病,特别是肿瘤的发生有密切关系。

虽然尚有许多研究需要进行,但理解DNA甲基化的作用可能会有助于开发更有效的肿瘤治疗方法。

DNA甲基化和肿瘤的关系研究

DNA甲基化和肿瘤的关系研究

DNA甲基化和肿瘤的关系研究随着现代医学的不断进步,越来越多的科学家开始关注DNA甲基化和肿瘤之间的关系。

DNA甲基化是指DNA分子上一种化学修饰现象,即在CpG位点上的C基因上连接了一个甲基基团。

在正常情况下,DNA甲基化对基因的调控、表达和维持染色体结构发挥重要作用,但是在肿瘤细胞中,DNA甲基化异常会导致基因的失调和表达异常,从而参与了肿瘤的发展和进展。

肿瘤细胞的基因组中大量的甲基化位点发生了甲基化改变,并且这些位点的甲基化状态会影响肿瘤的分化、生长和转移。

其中,DNA甲基转移酶(DNMTs)和DNA甲基化标记(MeDs)在肿瘤中占据了重要位置。

生命科学家们在这些关键基因的研究中发现了许多DNA甲基化和肿瘤之间的深刻联系。

首先,许多肿瘤患者的DNA甲基化状况是不正常的。

近年来,大量的临床研究表明,DNA甲基化变化与肿瘤之间存在着密切的关系。

例如,DNA甲基转移酶(DNMT3A)过度表达与急性髓性白血病等癌症有高度相关。

DNMT3A诱导的生长抑制和凋亡已被证明,在浆细胞病、恶性淋巴瘤等恶性肿瘤中发挥了重要作用。

其次,DNA甲基化在肿瘤发展的过程中发挥着重要的作用。

以结肠癌为例,许多关键基因的DNA甲基化发生了明显的变化,导致失控的细胞增殖和突变。

例如,DNA甲基转移酶(DNMT1)可以导致WT1、p16INK4a等基因的甲基化改变,并通过这些基因的表达受到调控。

这些基因在结肠癌的肿瘤细胞中的表达明显下调或缺失导致肿瘤细胞的生长和转移,因此,它们已被证明是DNA甲基化在肿瘤中发挥重要作用的一部分。

最后,基于肿瘤患者调节甲基化的有效性不断得到证明,针对特定DNA甲基化目标的治疗方法在临床中被认为是有前途的治疗手段。

因此,寻找基于DNA甲基化调节的新型肿瘤治疗方法被认为是医学科学家们的研究方向。

近年来,许多研究表明DNA甲基化调节剂可以通过阻止DNMT等酶的活性,来恢复受到抑制的基因的表达,抑制肿瘤细胞的生长和转移。

DNA甲基化与肿瘤发生的关系

DNA甲基化与肿瘤发生的关系

DNA甲基化与肿瘤发生的关系DNA甲基化是一种基因调控方式,可以影响细胞分化、增殖和死亡等生命过程。

在正常细胞中,这种修饰方式是高度有序的,并且被严格控制着。

然而,在肿瘤细胞中,这种修饰方式常常失控,导致大量的基因异常表达,从而促进肿瘤的发生和发展。

本文将介绍DNA甲基化与肿瘤发生的关系。

DNA甲基化及其调控机制DNA甲基化是一种加入甲基基团(CH3)到DNA分子上的化学修饰方式。

这种修饰通常发生在胞嘧啶(pyrimidine)的C5位,形成5-甲基胞嘧啶。

这种修饰方式可以阻止某些转录因子进入DNA 序列,从而抑制基因表达。

在正常细胞中,DNA甲基化是由甲基转移酶(DNMT)家族的酶催化完成的。

这些酶包括DNMT1、DNMT3A和DNMT3B等。

其中,DNMT1负责在DNA复制过程中维持同源性甲基化,而DNMT3A和DNMT3B则负责在分化和发育过程中对基因进行新的甲基化。

除了DNMT家族的酶外,DNA甲基化的调控还涉及到许多其他的分子和机制。

例如,DNA甲基化可以通过一种叫做"DNA甲基化航标"(methylation tag)的方式进行识别和解读。

DNA航标可以反向招募识别分子,如MTF2、Kaiso和ZBTB4等,形成特定的蛋白-DNA复合物。

这些复合物可以导致染色质的紧致性和基因的转录沉默。

DNA甲基化与肿瘤发生的关系DNA甲基化异常已经被广泛认为是肿瘤发生和发展的一个重要原因。

研究表明,在肿瘤细胞中,许多基因的甲基化状态发生了明显的改变,导致它们的表达异常。

这些基因包括肿瘤抑制基因(TSG)、DNA修复基因、代谢酶基因等。

这些基因的表达异常可以导致各种细胞信号通路的紊乱,从而促进肿瘤的生长、转移和耐药。

同时,一些研究发现,DNA甲基化异常与特定类型的肿瘤有着密切的关系。

例如,乳腺癌、结直肠癌和胃癌等肿瘤与DNA甲基化缺失有关。

而肺癌、前列腺癌和黑色素瘤则与DNA甲基化增加相关。

DNA甲基化与肿瘤发生的关系

DNA甲基化与肿瘤发生的关系

DNA甲基化与肿瘤发生的关系DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰方式,它在维持基因组稳定性、基因表达调控和胚胎发育等方面发挥着关键作用。

然而,异常的DNA甲基化模式与多种疾病的发生发展密切相关,尤其是肿瘤。

本文将探讨DNA甲基化与肿瘤发生之间的关系,以及相关机制及治疗潜力。

一、DNA甲基化的基本原理DNA甲基化是指通过在DNA分子上添加甲基基团(CH3)来改变基因组的遗传信息。

这种修饰通常发生在CpG二聚体(嘌呤碱基和胞嘧啶碱基之间通过一个磷酸二酯键连接的两个碱基对)上,其中C代表胞嘧啶,P代表磷酸二酯键,G代表嘌呤。

DNA甲基转移酶(DNMTs)将甲基基团添加到CpG二聚体中的C上。

正常情况下,DNA甲基化是一个动态平衡过程,有甲基化酶(如DNMTs)和脱甲基化酶(如TETs)相互协作,保持DNA甲基化水平的稳定。

二、DNA甲基化异常与肿瘤发生的关系1. DNA甲基化异常的类型DNA甲基化异常包括全局DNA甲基化的上调或下调,以及局部DNA甲基化模式的改变。

全局DNA甲基化水平的上调通常与基因组稳定性的丧失和全局表观遗传重编程有关,这种异常现象在许多肿瘤中都能观察到。

而局部DNA甲基化模式的改变则与特定基因的异常甲基化相关,从而导致基因的过度沉默或异常活化。

2. DNA甲基化异常在肿瘤发生中的作用DNA甲基化异常在肿瘤发生中起着重要的作用,它可以通过多种机制参与肿瘤的发生和发展。

首先,DNA甲基化异常可以导致关键抑癌基因的异常沉默,从而促进肿瘤抑制机制的破坏。

其次,DNA甲基化异常还可以导致肿瘤相关基因的异常活化,从而促进肿瘤的增殖和转移。

此外,DNA甲基化异常还与肿瘤的恶性程度、预后和药物耐药性等特征密切相关。

三、DNA甲基化与肿瘤发生的机制1. 表观遗传重编程在肿瘤细胞中,表观遗传修饰往往发生异常,导致基因组的重编程。

这种重编程包括DNA甲基化水平的全局改变,并可能导致基因的异常沉默或异常活化。

DNA甲基化和肿瘤的关系PPT教学课件

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2.PR 基因
PR 基因1号外显子上分布有CpG岛。该基因编码两 种同源性的蛋白质hPRa和hPRb。二者的区别在于 N-末端序列和生物活性。hPRb的转录需要ER激活, 而hPRa不必。Southern印迹杂交及MS-PCR法分析 PR表达阴性的原发性乳腺癌及乳腺癌细胞株,约 40%的PR基因启动子甲基化。
DNA 甲基化状态与基因表达呈负相关。其调控作 用主要在转录水平抑制基因表达。
2020/12/10
2
DNA甲基化的检测方法
经过亚硫酸盐处理后的DNA中胞嘧啶(C)转变 为胸腺嘧啶(T),但是甲基化的中的CpG二核苷酸C 未转变为T,而无甲基化的CpG二核苷酸则发生这种 转变,由此可以推断DNA是否发生甲基化。
DNA 甲基化与肿瘤
2020/12/10
1
一、DNA甲基化与基因表达
5-甲基胞嘧啶是天然存在的修饰碱基,甲基化的 mCpG ,在DNA 双链中对称出现。哺乳类动物基 因组约60 %的表达基因5′端启动子存在未被甲基 化的CpG岛,而启动子区域外的CpG岛大都为 mCpG。
正常情况下,非活化的X染色体、印迹基因等的启 动子区域的CpG岛为甲基化状态,而看家基因的 CpG岛则是去甲基化状态。
基因组的改变, 在ER基因失表达中作用不大。近
来的研究认为, ER基因的甲基化异常是其失活的
主要机制。
2020/12/10
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应用Southern 印迹杂交及MS-PCR法研究,显示在正常 乳腺组织和ER表达阳性的肿瘤细胞株,如MCF-7、T47-D、 ZR75-1 均未检测到启动子的高甲基化,而在原发性乳腺 癌和许多ER阴性的乳腺癌细胞株MDA-MB-231、MDA-MB435、MDA-MB-468、Hs578t 中,近50 %的ER启动子高甲 基化。可见,DNA甲基化在乳腺癌的ER基因失活中起着十 分重要的作用。

DNA甲基化与肿瘤发生发展的关系

DNA甲基化与肿瘤发生发展的关系

DNA甲基化与肿瘤发生发展的关系DNA甲基化是指在DNA分子中添加一个甲基基团,这个过程是通过酶类催化发生的。

这种化学修饰通常发生在CpG二联体,即在C(胞嘧啶)和G(鸟嘌呤)碱基中的C。

DNA甲基化是细胞发育和功能的正常调控过程之一,也是涉及到多种疾病的发病机制之一。

目前研究表明,DNA甲基化与肿瘤发生发展有密切的关系,下面从几个方面探讨。

DNA甲基化突变和DNA甲基化酶在肿瘤中的作用DNA甲基化突变是指DNA中甲基添加或删除失衡的结果,其中一些可能与癌症有关。

例如,DNA甲基转移酶的基因突变可能导致促癌和抑癌基因的甲基化异常。

DNA甲基转移酶DNMT1、DNMT3A和DNMT3B可被视为癌症发展的重要驱动因素。

有研究表明,DNMT1的高表达与乳腺癌、胃癌、前列腺癌等肿瘤的发生和转移密切相关。

另外,DNMT3A的突变在急性髓系白血病和其他血液系统恶性肿瘤中比较常见。

DNA甲基化调节的信号途径是肿瘤发生发展机制之一DNA甲基化是一种重要的表观遗传调节机制,它参与了细胞功能的广泛调控,包括基因的开关调节、DNA复制、DNA修复、产生细胞异质性、细胞凋亡和细胞周期调节等等。

目前已知的信号途径包括Wnt、p53、EGFR等。

Wnt信号途径在大多数癌症中起着特别重要的作用,它参与了细胞增殖、分化、凋亡、迁移和细胞外基质附着等生物学过程。

p53是一种调控细胞周期的基因,p53失活与肿瘤的发生和发展密切相关。

EGFR信号途径被广泛认同是胚胎发育、细胞增殖和细胞分化等生物学过程的正常调节因子。

其过度表达和异常的甲基化被认为是肿瘤发生和发展的一个重要机制。

DNA甲基化在肿瘤预后中的作用DNA甲基化调节在癌症诊断和治疗中具有重要作用。

一些研究表明,某些癌症患者在DNA甲基化水平上有很高的异质性,这与肿瘤治疗和预后有关。

以乳腺癌为例,分子亚型1和2型的癌症患者具有不同的DNA甲基化模式。

这个调查显示,独立于其他加油标志物,这种不同可以帮助癌症诊断。

DNA甲基化与肿瘤发生机制研究

DNA甲基化与肿瘤发生机制研究

DNA甲基化与肿瘤发生机制研究DNA甲基化是指在DNA分子中插入甲基基团,这种基团可以调控基因的表达。

正常情况下,DNA甲基化具有重要的功能,它可以调节基因的表达,参与细胞分化以及基因组稳定等过程。

然而,当DNA甲基化失控时,就会导致肿瘤等疾病的发生。

近年来,越来越多的研究表明,DNA甲基化在肿瘤的发生和发展中起着重要的作用。

它可以通过基因的表达调节,来控制许多相关的信号通路,在肿瘤的发展过程中起到至关重要的作用。

例如,研究人员发现,DNA甲基化与类癌原基因(oncogene)的过度表达有关,而这些基因的异常表达可以增加细胞的增殖和转化的可能性(1)。

此外,许多肿瘤细胞中存在着一类所谓的DNA甲基化修饰状态,使得这些细胞的基因组变得不稳定,而这种不稳定性则成为了肿瘤发生的“候选因素”。

因此,研究DNA甲基化与肿瘤发生机制之间的关系,对于阐明肿瘤基因组变异机制,解决肿瘤转移和复发的根本问题,具有非常重要的意义。

DNA甲基化和肿瘤表观遗传学DNA甲基化在肿瘤的发生机制中起到了重要的作用,并且与肿瘤表观遗传学密切相关。

表观遗传学是指细胞基因表达过程中的外显遗传学现象,不牵涉到DNA序列的改变。

表观遗传学的调节过程十分复杂,包括着丝粒的动态组装,染色质重塑,DNA 甲基化和组蛋白修饰(2)。

近年来,研究人员逐渐发现,肿瘤发生中的表观遗传学的改变常常涉及到DNA甲基化和组蛋白修饰等多个方面。

例如,在人乳腺癌中,研究人员发现肿瘤组织中的DNA甲基化及组蛋白修饰的状态与正常组织存在着显著的差异,而这些差异与癌细胞的转化过程密切相关(3)。

因此,了解DNA甲基化和组蛋白修饰对癌细胞转化的影响,对于筛选出具有潜在治疗效果的分子靶点,具有非常重要的意义。

DNA甲基化和肿瘤的发展与预后DNA甲基化的变化在肿瘤的发展过程中发生,成为预测肿瘤进展和预后的标志物。

例如,研究发现,乳腺癌患者肿瘤组织中DNA甲基化水平的高低能直接影响肿瘤的发展和转移(4)。

DNA甲基化与肿瘤发生的相关性分析

DNA甲基化与肿瘤发生的相关性分析

DNA甲基化与肿瘤发生的相关性分析近年来,肿瘤发病率逐年上升,对人们的生命健康造成了很大的威胁,而DNA甲基化作为一种和肿瘤密切相关的现象,对于揭示肿瘤机制、早期诊断和治疗具有重要的意义。

本文将探讨DNA甲基化与肿瘤发生的相关性,分析DNA甲基化的作用机制以及目前研究进展情况。

一、DNA甲基化的作用机制DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰方式,它指的是通过向DNA分子中的胞嘧啶(C)基上加一个甲基(-CH3),加入甲基后这些碱基就变成了甲基脱氧胞嘧啶(me-C),其机制过程如下:甲基化是通过催化作用完成的,甲基转移酶(MTase)将甲基转移到靶DNA序列的CpG位点上,形成一个甲基化的胞嘧啶(CmG)。

在人体细胞中,CpG某些区域特别富含,我们称之为CpG岛。

CpG岛正常情况下不甲基化,但在不良环境下(如感染、高温等)会发生非常规甲基化,导致基因沉默、DNA稳定性丧失等病理现象。

二、DNA甲基化与肿瘤发生的相关性许多研究表明,DNA甲基化是与肿瘤发生密切相关的。

肿瘤的发生通常会伴随着一些突变,而这些突变往往发生在DNA甲基化的CpG位点上。

这些位点的异常甲基化会导致瘤基因(促癌基因)的表达增加,肿瘤抑制因子(抑癌基因)的表达降低,从而加速肿瘤的发生、发展。

细胞过度增殖、应激、DNA损伤等过程也会导致DNA甲基化的紊乱,为癌症预备臀跟。

三、DNA甲基化与肿瘤治疗目前,针对DNA甲基化的治疗策略主要有两种:DNA甲基化抑制剂和DNA甲基化修饰酶的靶向治疗。

1. DNA甲基化抑制剂DNA甲基化抑制剂是一类可抑制DNA甲基转移酶(DNMT)活性,从而逆转甲基化状态的化学药物。

一些动物实验和临床实验表明,这种化学药物有一定的抗肿瘤效果。

在临床治疗中,常用的DNA甲基化抑制剂有5-氮杂胞嘧啶、阿扎胞苷等。

2. DNA甲基化修饰酶的靶向治疗目前,对DNA甲基化修饰酶(DNMTs)进行靶向治疗已经成为研究的重点之一。

DNA甲基化修饰与肿瘤形成关联性项目探索

DNA甲基化修饰与肿瘤形成关联性项目探索

DNA甲基化修饰与肿瘤形成关联性项目探索概述DNA甲基化修饰是一种关键的表观遗传修饰方式,通过在DNA分子上添加甲基基团来影响基因的表达。

近年来的研究表明,DNA甲基化异常在肿瘤形成和发展中起着重要的作用。

本项目旨在探索DNA甲基化修饰与肿瘤形成的关联性,并进一步揭示其潜在的分子机制。

背景DNA甲基化是一种常见的DNA修饰方式,其中甲基基团被添加到DNA的胞嘧啶环上。

这种修饰方式可以通过改变染色体稳定性和染色体二级结构来影响基因的表达。

正常情况下,DNA甲基化状态是高度调控的,这有助于维持正常细胞生长和发育。

然而,在癌症中,DNA甲基化常常失去正常的调控,导致基因的异常表达和细胞的肿瘤转化。

目标本项目的目标是通过系统性分析DNA甲基化修饰与肿瘤形成之间的关联性,以期找到与肿瘤发展相关的特定DNA甲基化位点和调控基因。

这将有助于深入理解肿瘤发展的分子机制,为肿瘤的早期诊断和治疗提供新的靶点。

方法1. 数据采集:收集大量DNA甲基化修饰与肿瘤形成相关的实验数据集,例如甲基化芯片数据、全基因组甲基化测序数据等。

确保所采集到的数据具有足够的样本量和覆盖范围,以保证研究结果的可靠性。

2. 数据预处理:对采集到的数据进行严格的质控和预处理,包括排除低质量数据、去除技术偏差和批次效应等。

确保数据的一致性和可比性,以减少潜在的偏差对研究结果的影响。

3. 数据分析:利用统计学和生物信息学方法,对预处理后的数据进行分析。

主要包括差异甲基化位点的识别、调控基因的筛选和功能富集分析等。

通过与已有的肿瘤样本和正常样本进行比较,找出差异甲基化位点和调控基因,并揭示其可能的功能和途径。

4. 分子验证:选取一部分差异甲基化位点和调控基因进行分子验证。

可以使用一系列实验方法,如甲基化特异性PCR、甲基化特异性限制性内切酶切割、甲基化特异性测序等,验证这些位点和基因的差异表达和甲基化水平。

预期结果通过对DNA甲基化修饰与肿瘤形成关联性的深入研究,本项目预期得出以下结果:1. 鉴定差异甲基化位点:找出肿瘤组织与正常组织之间存在显著差异的甲基化位点,这些位点可能与肿瘤发展相关。

DNA甲基化与肿瘤进展的关系

DNA甲基化与肿瘤进展的关系

DNA甲基化与肿瘤进展的关系随着生物学技术的发展,我们对DNA的了解越来越深入。

其中,DNA甲基化成为人们研究的热点之一。

DNA甲基化是指DNA分子上的甲基化作用,会影响DNA的结构和功能,进而影响人体健康和疾病的发展。

这篇文章将详细介绍DNA甲基化与肿瘤进展的关系,旨在增进人们对肿瘤研究的了解。

1. DNA甲基化的定义和过程在DNA甲基化中,分子中的碳氢基团被甲基基取代,从而改变DNA的生命周期和表达。

DNA甲基化主要发生在CpG二核苷酸对上,此类二核苷酸在人类基因组中占约70%。

DNA甲基化是由DNA甲基转移酶(DNMT)催化的,最常见的方式是添加一个甲基基团到DNA,使其变为5-甲基胞嘧啶(5-mC)。

DNA中的5-mC位点可以通过不同的方式进一步氧化或脱甲基化,形成6甲基胞嘧啶(6-mA)和无甲基胞嘧啶(U)等。

2. DNA甲基化是一种常见的表观遗传修饰方式。

大量研究表明,DNA甲基化水平在一些恶性肿瘤中发生了变化,包括乳腺癌、结直肠癌、前列腺癌等。

DNA甲基化的异常可能会导致肿瘤细胞中某些基因的增加或减少表达,这对于癌症的发生发展起到了重要作用。

举个例子,DNA甲基化可能引起体细胞突变,从而导致肿瘤细胞毒性变异和异常增长。

某些基因的DNA甲基化会影响相应基因的表达,例如,部分黑素瘤和胃癌患者KLF4基因5'端CpG岛的甲基化会导致KLF4基因的表达下降,进而影响细胞生长和分化、细胞周期控制、DNA修复等多个通路。

3. DNA甲基化在肿瘤治疗中的应用DNA甲基化已成为肿瘤的诊断和治疗的新靶点。

DNA甲基转移酶(DNMT)是甲基化的重要酶,人们已经成功地开发出了多种较有效的DNMT抑制剂,如5-氮杂胞苷(5-AZA)和5-脱氧阿霉素(5-AC),能够显著地降低整个细胞甲基化水平和个别基因的甲基化状态,使其重续表达,从而恢复正常的基因功能。

此外,一些协同使用DNMT抑制剂或化疗药物的方案对于一些误抑制了同样关键基因的治疗效果可以有所改善。

DNA甲基化修饰在细胞分化和肿瘤发生中的作用探究

DNA甲基化修饰在细胞分化和肿瘤发生中的作用探究

DNA甲基化修饰在细胞分化和肿瘤发生中的作用探究DNA甲基化修饰是一种广泛存在于生物体中的基因表观遗传修饰方式,其作用机制十分复杂,对于细胞分化和肿瘤发生有着重要的调控作用。

本文将探究DNA甲基化修饰在细胞分化和肿瘤发生中的作用机制。

一、 DNA甲基化修饰的基本概念DNA甲基化修饰是指甲基靠近DNA分子两端连接的碳原子,通过带负电荷的甲基基团形成静电作用来影响DNA细胞外环境的一种调控方式。

其过程通过DNA甲基化酶将甲基转化为甲基钴泻痢的过程完成,而DNA脱甲基化酶则通过降解甲基钴泻痢来完成DNA还原的工作。

这种修饰方式相较于其他修饰方式(如乙酰化、甲基酰化等)优势在于具有相对稳定的持久性。

二、 DNA甲基化修饰在细胞分化中的作用DNA甲基化是细胞分化过程中的一种常见修饰方式,其作用机制主要包括促进表观遗传稳定性、抑制表观遗传转录以及核苷酸序列的识别和DNA损伤的修复等方面。

首先,DNA甲基化通过改变DNA材料本身的化学性质,不仅可以使得基因在转录过程中更为稳定,还有利于避免不合适的细胞分化过程中的突变与误差。

其次,DNA甲基化不仅影响基因本身,还涉及到RNA和蛋白质的合成过程,在细胞发育过程中起到了较为重要的调控作用。

此外,DNA甲基化与核苷酸序列的识别以及DNA损伤修复的过程同样密不可分,这也是其在细胞分化中起到重要作用的另一个原因。

三、 DNA甲基化修饰在肿瘤发生中的作用DNA甲基化修饰在肿瘤细胞的发生中同样有着重要的调控作用。

肿瘤细胞相较于正常细胞体内,DNA甲基化的程度和位置随之产生了明显的改变,这种改变不仅可以影响单个基因本身的表达,还可以为肿瘤细胞的独立生长和分化创造适应环境。

同时,DNA甲基化修饰也与抑癌基因的突变联系密切,这一过程常常是由于DNA甲基化的消失或者失调导致。

因此,DNA甲基化修饰正常运作与否对于肿瘤发生和生长的调控意义十分重要。

四、对DNA甲基化修饰的研究趋势分析当今,在DNA甲基化修饰研究领域,主要集中在解析DNA甲基化修饰与疾病之间的关系,特别是与肿瘤的关联性。

甲基化与肿瘤讲课文档

甲基化与肿瘤讲课文档
A:组蛋白赖氨酸的甲基化是可逆的 B:分两个家族,即组蛋白赖氨酸甲基转移酶和组蛋白精氨酸甲基转
移酶
C:组蛋白甲基化标记对基因表达调控的作用可以完全相反,有时 促进基因表达,有时却抑制基因表达,调控作用取决于甲基化的 位点和甲基化的程度 D:修饰的复杂性,即某一特定残疾可以结合不同数目的残基,赖氨酸
残基能够单、双、三甲基化,精氨酸残疾能够单、双甲基化,极大地增 加了组蛋白甲基化修饰调控的复杂性
血病、MDS、非小细胞肺癌患对不同剂量的5-aza-CdR表现出抗癌
活性。
第37页,共38页。
Thank you for your
listening
第38页,共38页。
第24页,共38页。
组蛋白甲基化
3.相关酶:
组蛋白甲 基转移酶 (HMTs)
组蛋白去 甲基化酶
蛋白质精氨酸甲基转移酶 精氨酸 SET家族 赖氨酸
LSD1 (赖氨酸特异性去甲基化酶1) JmjC家族蛋白 PADI4 (精氨酸肽基脱亚胺酶)
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组蛋白甲基化
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组蛋白甲基转移酶特点
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肿瘤中重复序列DNA的低甲基化
长散在核苷元件(LINE)和Alu等重复序列及某些内 源性逆转录病毒元件在多种肿瘤中存在低甲基化现象。 LINE-1是人类基因组中最活跃、最丰富的可移动DNA或转 座子序列。这些可移动DNA的低甲基化可以引起癌基因转 录激活且发生于许多肿瘤中。此外,可移动DNA的低甲 基化也能破坏邻近基因的正常表达。例如, LINE-1的突变性 插入破坏了大肠癌和乳腺癌中抑癌基因APC和C-MYC的表 达,导致肿瘤的发生。
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总之,两个主要的机制均暗示DNA低甲基化 可能导致癌症。

DNA甲基化与肿瘤发展的关系研究

DNA甲基化与肿瘤发展的关系研究

DNA甲基化与肿瘤发展的关系研究随着科学技术的进步,人们对于癌症发生机制的研究日益深入。

DNA甲基化作为一种重要的表观遗传修饰方式,在肿瘤发展和进化中起到了至关重要的作用。

本文将探讨DNA甲基化与肿瘤发展之间的关系,并分析其在肿瘤治疗和预防中的潜在应用。

一、DNA甲基化及其调控机制1. DNA甲基化概述DNA甲基化是指通过附加甲基团(—CH3)到DNA分子上,从而改变了基因区域活性。

这通常发生在CpG二联体(嘌呤核苷酸前面连接一个胞嘧啶核苷酸)位点上,其中C代表胞嘧啶酸,G代表胞嘧啶鸟苷酸。

有一些区域具有高度的CpG二联体密度,被称为CpG岛。

2. DNA甲基转移酶家族DNA甲基转移酶(DNMT)家族是负责将甲基添加到DNA上的主要因子。

该家族包括DNMT1、DNMT3A和DNMT3B三个成员。

其中,DNMT1主要负责维持甲基化信息的稳定性,而DNMT3A和DNMT3B则参与DNA de novo甲基化过程。

二、DNA甲基化与肿瘤的关系1. 甲基化抑制基因表达在正常细胞中,CpG岛通常位于启动子区域附近。

当CpG岛发生异常甲基化时,会导致相应的抑制性基因失去表达能力。

这些被抑制的基因可以是调控细胞周期、凋亡和DNA修复等关键信号通路的重要组成部分。

2. DNA全局甲基化水平异常肿瘤细胞相对于正常细胞存在着全局DNA高度甲基化或低度甲基化的现象。

这种异常的DNA甲基化水平可能与肿瘤发展过程中各种信号转导途径和调节机制的紊乱有关。

3. 促进癌症相关基因突变DNA甲基化异常可能会增加某些位点易突变性,从而为癌症相关突变事件提供了躯壳。

此外,已有研究显示DNA甲基化与DNA氧化损伤紧密相关,而DNA 氧化损伤则是突变发生的重要媒介。

4. DNA甲基化与肿瘤患者预后的关系许多研究都表明,DNA甲基化水平与肿瘤患者预后存在相关性。

高度甲基化的癌细胞通常与恶性分级、复发率和生存率等不良临床结果相关联。

三、DNA甲基化在肿瘤治疗中的潜在应用1. 甲基转移酶抑制剂针对DNMT家族成员进行抑制是一种常见的治疗策略。

DNA甲基化与肿瘤发生的关系分析

DNA甲基化与肿瘤发生的关系分析

DNA甲基化与肿瘤发生的关系分析在人类的基因组中,大约有3亿对DNA碱基序列被序列化,在人类基因组研究中,DNA甲基化绝对是一个重要的机制。

DNA甲基化是指DNA中一些碱基上的甲基化化学修饰,它能够影响基因的表达,对于人类基因组的特定区域(例如启动子区域)的甲基化程度变异与许多不同种类的肿瘤高度关联。

了解DNA甲基化对人体健康和疾病特别是癌症的发生和发展具有重要的临床价值。

DNA甲基化的机制DNA甲基化是一种生物化学过程,在这个过程中甲基基团被添加到脱氧核糖核酸(DNA)的某些碱基上,在人类的细胞中,甲基基团是从S-甲硫酰基辅酶A (SAM)中抽出的,它是一种人体内的重要代谢物,它能够捕获和传递标记(例如甲基)。

甲基转移酶(DNMT)是一种酶,它存在于许多细胞中,对于DNA甲基化作用至关重要。

DNA甲基化有两种方式:一种是直接甲基化,在这个过程中,甲基转移酶直接向DNA附加甲基基团;另一种是间接甲基化,这个过程中,在DNA的表达基因区域,细胞使用转录能力组装蛋白复合物,这个蛋白复合物会招募一些蛋白去附加甲基基团,在一些情况下这些蛋白还会招募其他蛋白控制DNA的复制和表达。

DNA甲基化在癌症中的作用DNA甲基化是癌症发生和发展中的关键机制之一。

DNA甲基化的变异过程通常会影响表观遗传学和基因表达,从而导致细胞特化过程的紊乱。

这种紊乱可能导致细胞的不受控制增殖,进而导致肿瘤的发生。

癌症细胞通常会显示出DNA甲基化失衡的迹象,其中一些基因的表达不再与健康细胞的表达相同,因此DNA甲基化模式的异常变化可以导致疾病的发生。

例如,在肝癌,肺癌和鼻咽癌等恶性肿瘤中,DNA甲基化模式的异常已经广泛研究。

针对DNA甲基化的治疗策略由于DNA甲基化在许多癌症中的作用,因此,针对DNA甲基化的治疗策略在与肿瘤学相关的研究中受到密切关注。

针对无法遏制DNA甲基化过程的着因,如特定的甲基转移酶活性,肿瘤学研究人员已经开发出一些特定的治疗药物和疫苗,这些治疗方法用于治疗已经发生且发展的癌症,现已进入临床试验。

DNA甲基化与肿瘤发生的相关性探究

DNA甲基化与肿瘤发生的相关性探究

DNA甲基化与肿瘤发生的相关性探究随着生物学研究的不断深入,人们对于癌症的认识也不断提高。

DNA甲基化作为一种重要的表观遗传修饰,不仅在正常细胞功能维持中发挥着重要作用,在肿瘤发生中也扮演着至关重要的角色。

本文主要探究DNA甲基化与肿瘤发生的相关性,并阐述这种关系的可能作用机制。

DNA甲基化是指在DNA分子的胞嘧啶环上附加一个甲基基团的过程,常见于CpG二核苷酸。

DNA甲基化一直被认为是一种基本的表观遗传修饰方式,它通过改变基因表达的方式影响细胞功能。

在正常的细胞分化和发育过程中,DNA甲基化特别是去甲基化修饰水平的变化在基因表达调控中起着非常重要的作用。

然而,在癌症细胞中,DNA甲基化的模式显著改变,特别是由于CpG岛的高度甲基化和普遍的去甲基化损失。

这种变化首先会导致基因的沉默和激活出现问题,而且还会使得DNA受到损害、易于突变等,最终为癌症的发生提供了基础条件。

DNA甲基化异常与肿瘤的关系一直是科学家们的关注点之一。

早在20世纪80年代初,人们就发现,在多种癌症中,某些基因CpG岛区域明显的甲基化,这种现象也就被称为"甲基化的失控"。

众多的研究表明,DNA甲基化异常与多种癌症的发生息息相关。

例如DNA甲基转移酶1(DNMT1)过表达可以促进黑色素瘤、前列腺癌等的恶化;DNA去甲基化酶1(TET1)的消失可导致口腔癌的发生;而霍奇金病也与DNA甲基化失控有关。

这些表明了DNA甲基化对于肿瘤发生的重要意义。

那么DNA甲基化模式的改变如何对于肿瘤的发生提供基础呢?主要是以下几个方面的影响。

首先,DNA甲基化模式的改变会直接导致细胞增殖和凋亡失控。

其次,DNA甲基化模式的改变可能会导致DNA结构的改变,影响功能蛋白的结构和功能,从而引起癌细胞的突变和分化。

此外,DNA甲基化模式的改变还可能导致某些关键基因的表达异常,从而引起肿瘤的发生和发展。

总之,DNA甲基化失控可能导致基因沉默、功能失调、循环方式的改变等等,极大的影响了机体的正常运转,从而间接促进了癌细胞的发生和发展。

DNA甲基化在肿瘤发生中的调节作用

DNA甲基化在肿瘤发生中的调节作用

DNA甲基化在肿瘤发生中的调节作用在人类细胞核中,DNA是存储遗传信息的分子,而DNA甲基化则是影响DNA表达的机制之一。

DNA甲基化是一种由甲基转移酶添加到DNA碱基上的化学修饰,它可以影响基因的表达模式,因此也被认为是细胞分化和肿瘤发生过程中的一个关键调节因素。

本文将探讨DNA甲基化在肿瘤发生中的调节作用,以及其在肿瘤治疗中的潜在应用价值。

DNA甲基化对基因表达的影响是通过改变DNA序列上的嘌呤和胸腺嘧啶(CpG)的甲基化状态来实现的。

在人类基因组中,大约60-80%的CpG位点都是甲基化的。

DNA甲基化可以直接或间接地影响基因的表达,从而影响细胞分化和生长。

大多数情况下,DNA甲基化会阻碍转录因子与DNA上的启动子结合,从而使基因难以转录成RNA。

此外,DNA甲基化还可以吸引DNA甲基化蛋白质,这些蛋白质会与组蛋白一起紧密地包裹DNA,进而形成核小体结构,从而进一步影响DNA的表达。

在肿瘤发生中,DNA甲基化已被证明是一个重要的调节因素,并且与许多方面的肿瘤生物学有关联。

例如,肿瘤细胞中的DNA甲基化程度通常比正常细胞高,这导致了许多调控关键基因的异常表达。

与其他表观遗传调节机制类似,DNA甲基化的异常调节通常与许多基因突变和复制欠缺有关。

研究表明,大约20%-30%的肿瘤是由DNA甲基化异常引起的。

DNA甲基化的异常调节不仅在肿瘤的发生中起重要作用,还可以影响癌症的预后。

例如,在乳腺癌患者中,DNA甲基化的程度与某些基因的表达和乳腺癌的生长和转移有关。

另外,许多癌症患者常常具有DNA甲基化调控基因的表达失调,这也是肿瘤发生和预后的一个重要标志。

鉴于DNA甲基化在肿瘤发生中的重要作用,目前已经加强了对该调控机制的研究。

一些研究者认为,通过改变DNA甲基化状态,可以影响肿瘤细胞的生长和分化,并开发出更有效的肿瘤治疗方法。

例如,已经发现一些抑制DNA甲基化的药物对某些肿瘤有治疗作用,包括癌症、乳腺癌、肺癌和黑色素瘤等。

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DNA 甲基化与肿瘤一、DNA甲基化与基因表达5-甲基胞嘧啶是天然存在的修饰碱基,甲基化的 mCpG ,在DNA 双链中对称出现。

哺乳类动物基因组约60 %的表达基因5′端启动子存在未被甲基化的CpG岛,而启动子区域外的CpG岛大都为 mCpG。

正常情况下,非活化的X染色体、印迹基因等的启动子区域的CpG岛为甲基化状态,而看家基因的 CpG岛则是去甲基化状态。

DNA 甲基化状态与基因表达呈负相关。

其调控作用主要在转录水平抑制基因表达。

DNA甲基化的检测方法经过亚硫酸盐处理后的DNA中胞嘧啶(C)转变为胸腺嘧啶(T),但是甲基化的中的CpG二核苷酸C 未转变为T,而无甲基化的CpG二核苷酸则发生这种转变,由此可以推断DNA是否发生甲基化。

TATAGGGCGAATTGGGCCCTCTAGATGCATGCTCGAGCGG CCGCCAGTGTGATGGATATCTGCAGAATTGCCCTTTAGTAT TGTTTGGTGAAATGGTACGTGTTTATAATTTTAGTTATTTAG GAGGTTGAGGTAGGAGGATTTTTTGAGTTTAGGAGTTTAA GTTTAGTTTGGGTAATATAGTTTAGTGGTTATATTAAAAAA AGTAAAATAGTCGGGCGCGGTGGTTTACGTTTGTAATTTTA GTATTTTGGGAGGTCGAGGCGGGTGGATTACGAGGTTAGG AGGTTGAGATTATTTTAAGGGCAATDNA 甲基化抑制基因转录的分子机制①DNA 双螺旋结构的大沟为DNA 与多种转录因子的作用部位,mCpG的甲基化胞嘧啶突入大沟,抑制转录因子的结合而抑制转录。

②mCpG 激活阻遏蛋白因子,如DMAP1、TSG101、 Mi2等,通过阻遏蛋白因子的作用抑制转录。

③DNA甲基化与组蛋白乙酰化的研究发现,组蛋白H3、H4 的赖氨酸去乙酰化后带负电荷,与带正电荷的DNA 结合更紧密,不利于转录过程中的聚合物解聚,从而抑制基因转录。

甲基化的CpG 结合蛋白(MeCPs) 与DNA 的mCpG结合,并与组氨酸去乙酰化酶(HDAC) 形成复合物共同抑制转录。

二、DNA甲基化与肿瘤以往的研究认为癌基因激活、抑癌基因失活主要是基因突变、缺失导致的DNA 序列改变。

在肿瘤研究中,检测到许多肿瘤的重要基因并未发生突变、缺失,基因表达的异常主要通过DNA 甲基化实现。

癌基因的去甲基化和抑癌基因的甲基化状态,可导致癌基因激活、抑癌基因的失活。

癌基因的低甲基化和抑癌基因的高甲基化改变是肿瘤细胞的一个重要特征。

DNA 甲基化状态的改变导致基因结构和功能的异常,与肿瘤发生的关系是近年来研究的热点。

DNA甲基化的异常与基因突变、缺失等基因组异常也有密切的关系甲基化异常可能通过以下途径导致的基因不稳定:①DNA甲基化使基因突变率升高,5-甲基胞嘧啶可自发脱氨形成胸腺嘧啶,这一频率高于胞嘧啶转变为尿嘧啶的频率,并常导致C →T 突变。

p53、Rb、c-H-ras-1基因中均发现该类型突变。

②启动子甲基化使一些重要的基因渐成失活,倾向基因不稳定。

③肿瘤的一个重要特征是DNA启动子局部甲基化增强的同时,基因组总甲基化水平却低于正常细胞。

基因组总甲基化水平低也是基因不稳定的原因之一。

三、乳腺癌中基因的甲基化1. ER基因 ER的表达与否是乳腺癌激素治疗的一个肿瘤标记物。

ER基因启动子和1号外显子上分布有CpG岛。

乳腺癌中ER失表达是经常性事件,约1/3的乳腺癌患者初诊时ER表达阴性;相当一部分的乳腺癌患者随着肿瘤病情的进展, ER由阳性变成阴性。

基因组的改变, 在ER基因失表达中作用不大。

近来的研究认为, ER基因的甲基化异常是其失活的主要机制。

应用Southern印迹杂交及MS-PCR法研究,显示在正常乳腺组织和ER表达阳性的肿瘤细胞株,如MCF-7、T47-D、ZR75-1 均未检测到启动子的高甲基化,而在原发性乳腺癌和许多ER阴性的乳腺癌细胞株MDA-MB-231、MDA-MB435、MDA-MB-468、Hs578t 中,近50 %的ER启动子高甲基化。

可见,DNA甲基化在乳腺癌的ER基因失活中起着十分重要的作用。

一系列乳腺癌细胞株中DNA甲基转移酶1(DNMT1) 的活性水平检测结果显示, ER阴性的乳腺癌细胞株和ER阳性的比较, DNMT1的表达水平无论RNA 水平或是蛋白水平都显著升高。

ER阴性的乳腺癌DNMT1在整个细胞周期都表达,ER阳性的细胞株则DNMT1多数出现于S 期。

2.PR 基因PR 基因1号外显子上分布有CpG岛。

该基因编码两种同源性的蛋白质hPRa和hPRb。

二者的区别在于 N-末端序列和生物活性。

hPRb的转录需要ER激活, 而hPRa不必。

Southern印迹杂交及MS-PCR法分析PR表达阴性的原发性乳腺癌及乳腺癌细胞株,约40%的PR基因启动子甲基化。

应用DNMT1抑制剂5-aza-Dc和雌激素作用于PR阴性的乳腺癌细胞株MSA-MB-231, PR基因启动子部分去甲基化且基因重新表达。

3. BRCA1基因 BRCA1 基因于1994年最早报道, 为具有遗传倾向的乳腺癌、卵巢癌的易感基因,在乳腺癌中最主要的改变形式为等位基因杂合型缺失和突变。

目前的研究认为, 在约50%的遗传性乳腺癌中,BRCA1基因的可遗传性突变是主要的分子机制。

散发性乳腺癌病例中,BRCA1基因突变罕见。

DNA甲基化机制可以合理地解释散发性乳腺癌的BRCA1基因转录与翻译水平异常。

应用Southern印迹和甲基化敏感特异单链构象分析法(MS-SSCA法)分析散发性乳腺癌中BRCA1 基因启动子甲基化情况,11~24.2%的病例的BRCA1基因启动子高度甲基化。

在散发型乳腺癌中,甲基化改变是 BRCA1基因失表达的重要机制之一。

4.上皮钙黏附蛋白( E-cadherin)黏附分子的异常,使细胞和细胞间失去黏附作用,在肿瘤的转移和侵润中起关键作用。

E-cadherin是一种重要的钙依赖性的黏附分子, 该蛋白在上皮细胞之间起着黏附及维持组织结构完整性的作用。

正常上皮中该蛋白在细胞边缘区呈强阳性表达,而在大多数肿瘤中表达异常。

该蛋白的表达与肿瘤的浸润、转移呈负相关。

基因的突变、缺失可以解释部分E-cadherin失表达, 但是在约50%的原发性乳腺癌和乳腺癌细胞株MDAMB-435中未检测到基因的突变、缺失,应用MS-PCR 法却发现E-cadherin基因5′端CpG的高甲基化现象, 表明E-cadherin基因启动子甲基化与该基因失活密切相关。

乳腺原位导管癌中E-cadherin启动子30% 甲基化,而转移病灶上升到60% ,提示E-cadherin基因的甲基化情况与肿瘤的恶性程度相关。

研究显示口部鳞癌淋巴结转移细胞系的E-cadherin 的低表达和甲基化有关。

5.P16INK4a/CDKN2A/MTSDNA 甲基化在抑癌基因失活中起着重要的作用。

P16INK4a 编码的蛋白是细胞周期依赖性激酶4 的抑制物(CDKI4) ,通过Rb蛋白的磷酸化/去磷酸化作用调节细胞G1 →S 期的转化。

该基因转录产物是P16INK4a与P19ARF 两种蛋白。

P16INK4a失活存在于大多数肿瘤中,但是乳腺癌中纯合性缺失、点突变极低,分别为1.9%和1.0%。

有20%~30%的原发性乳腺癌及乳腺癌细胞株T47-D、HMECs、ZR75-1检测到5′端启动子和1号外显子的甲基化情况。

在40例浸润性导管癌占30%发生P16INK4a基因甲基化,与肿瘤分级、淋巴结转移有关。

6.候选抑癌基因脾酪氨酸激酶syk启动子甲基化与乳腺癌发生和转移的关系在细胞的信号传导途径中,酪氨酸激酶起着很重要的作用。

syk在造血细胞上广泛表达, 作为信号传导过程中一个影响因子而被广泛研究。

B 细胞抗原受体 (BcR)激活以后,依赖syk 的信号传导途径调节 B 细胞的克隆表达, 分化和凋亡。

磷脂酶C(PLC)-γ 2 和磷脂酰肌醇3 激酶(PI3-K) 是syk 的关键靶位。

B 细胞内 PLC-γ 2 syk的磷酸化导致ERK 和JNK激酶活性的下降, 相反,通过syk 介导Akt 激活可致PI3-K磷酸化。

国外研究认为syk,在T 细胞分化成熟过程中也起着很重要的作用采用。

syk 也可使微管的α -微管蛋白亚基磷酸化,α -微管蛋白亚基磷酸化有调节微管细胞骨架的功能,而微管细胞骨架是作为信号复合物装配的基础。

RT-PCR和MS-PCR检测了40例乳腺癌组织癌旁组织及 15 例乳腺纤维瘤组织中syk基因 mRNA 的表达及syk 基因启动子甲基化情况。

syk mRNA 在乳腺正常组织中可检测到,而在乳腺癌组织中检测率很低,两组差异有显著意义,这表明syk mRNA 的表达缺失可能与乳腺癌的发生有关。

同时,有淋巴结转移的乳腺癌组织的 syk mRNA 的检出率显著低于无淋巴结转移组,这表明 syk mRNA 的表达缺失可能与乳腺癌的转移有关。

研究发现,转染了野生型syk 的乳腺癌细胞株有抑制乳腺癌生长和转移的作用。

Okamura 等认为Syk 基因的表达是p53 依赖性的。

在肿瘤生成过程中,p53 的功能丧失会导致syk 的活性下降,从而使肿瘤易于生成和转移。

Carter 等认为syk 与HER2/ neu 是一对功能相反的抑癌/癌基因,HER2/ neu 的过度表达可诱导血管内皮细胞的收缩,从而使肿瘤细胞易于穿过血管屏障发生转移,而syk 可抑制HER2/ neu 的收缩血管内皮细胞作用,从而抑制肿瘤的转移。

Mahabeleshwar 等研究认为,syk通过抑制磷脂酰肌醇3 (PI-3) 激酶的活性,从而抑制肿瘤细胞的分裂和核因子NF-κ B 调节的尿激酶型-纤溶酶激活物(u-PA) 的激活分泌,而 u-PA 的激活分泌与多种恶性肿瘤的发生、发展及转移相关。

7. 乳腺癌Nm23-H1 转移抑制基因 Nm23-H1基因的启动子有2个 CpG 岛。

DNA 甲基化抑制剂 5-Aza-CdR,使 11个乳腺癌细胞系中5个细胞系的Nm23H1 表达升高,其中3个有转移能力。

Nm23-H1表达升高的同时细胞系体外转移能力下降。

8. hDAB2IP(人DOC-2/DAB2 interactive protein )hDAB2IP 肿瘤抑制基因是 Ras GTPase活化家族的新成员。

乳腺癌、前列腺癌中,hDAB2IP 甲基化率高,与表达负相关,甲基化状态在hDAB2IP 基因失活中起关键作用。

5-aza-2-deoxycytidine处理后,基因表达恢复。

hDAB2IP 的启动子区分成m2a 和 m2b。

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