表觀遺傳學意義
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表觀遺傳學意義范文第1篇
[中圖分類號] R541.61 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2012）06（a）-0007-03
表觀遺傳學是研究基因的核苷酸序列不發生改變的情況下，基因及基因表達發生了可遺傳的變化。這些改變包括DNA的甲基化、多種形式的組蛋白修飾及小分子RNA（microRNA）等。個體間疾病易感性及治療反應性的差異在很大程度上取決于遺傳因素[1]。然而，根據全基因組研究，筆者不得不承認遺傳表型的改變不僅僅是核苷酸序列的變化[2-3]。表觀遺傳學與核苷酸的改變共同調控了基因的表達，因而從另一種角度解釋了個體間的差異。
表觀遺傳學研究發現，基因及其表達的遺傳性改變不僅僅是指基因突變或基因多樣性等DNA序列的變化。已知的三種可調節基因表達的表觀遺傳學改變主要是：基因組DNA的甲基化，組蛋白修飾，非編碼RNA的調節（如microRNA）。上述機制均涉及外在因素在蛋白質編碼序列不變的情況下仍可調節基因轉錄[4]。表觀遺傳學調節機制存在個體及組織差異性，并且可以隨年齡增長、環境及疾病狀態的改變而變化。表觀基因組在基因組表達過程中起關鍵作用，個體間基因表達的不同造成藥物不同的反應性，這可能是通過表觀遺傳學改變進行調節的。因此，目前認為表觀遺傳學改變可以幫助解釋基因突變在藥物反應中的作用，繼而在臨床醫學中發揮作用，這一迅速崛起的新學科稱為表觀遺傳藥理學。個體間藥物的反應性不同，該學科不僅研究表觀遺傳因子在這一過程中的作用，而且旨在開發新的藥物靶點[5]。筆者認為表觀遺傳藥理學與遺傳藥理學將共同在藥理學、臨床醫學中發揮重要作用。
目前為止，表觀遺傳藥理學的大多數研究集中于腫瘤學領域，例如，研究細胞色素p450在個體間表達的差異。幸運的是，表觀遺傳學修飾的作用已被應用于解釋其他復雜并且多源的現象，應用的范圍越來越廣。在這里，筆者總結了表觀遺傳修飾在心衰及心血管疾病治療方面最新的研究。
1 表觀遺傳修飾與心力衰竭
1.1 組蛋白的修飾
龐大的真核生物基因組在高度保守的組蛋白的作用下得到了緊密的壓縮。在核小體中，基因組DNA圍繞核心組蛋白（核心組蛋白H2A、H2B、H3、H4各兩組）折疊、壓縮，形成了染色體的基本單位?；蚪MDNA與染色體蛋白的相互作用有助于轉錄因子向靶基因片段聚集，從而調節轉錄活性[6]。通過這種機制，核小體利用其核心組蛋白的共價修飾傳遞表觀遺傳學信息。這些修飾包括組蛋白乙酰化、甲基化、磷酸化、泛素化及SUMO化修飾。核心組蛋白的氨基末端從染色質絲上伸出來，與DNA或其他組蛋白、蛋白質等相互作用。該末端上的賴氨酸、精氨酸殘基是組蛋白修飾的主要靶點。多數研究旨在了解賴氨酸乙?；?、甲基化的作用。事實證明，賴氨酸的乙酰化作用主要與染色質親和力及轉錄相關，而賴氨酸的甲基化作用取決于何種殘基被修飾。
有趣的是，正如Mano所總結的那樣，組蛋白乙?；恼{控與心肌肥厚相關。去氧腎上腺素可誘導心肌細胞肥大，這一過程需要乙?；D移酶介導的組蛋白乙?；?。與此結果相一致的研究是針對Ⅱ類組蛋白去乙酰基酶（HDACs）5、9的研究，其通過抑制心肌細胞增強因子2（MEF2）的活性進一步阻礙致肥厚基因（pro-hypertrophic genes）的表達來發揮抗肥厚的作用。與此相反，Ⅰ類HDACs具有相當強的致肥厚作用，其通過調節磷脂酰肌醇三磷酸酰胺磷酸酯酶的表達發揮作用。這意味著，HDACs在多水平上控制肌肉細胞的體積。
1.2 DNA甲基化
在真核生物中，DNA甲基化是通過將甲基團轉移到核苷酸胞嘧啶環的5''位碳原子上完成的。在哺乳動物體內，DNA甲基化主要發生在基因的5''-CG-3''序列，也指的是CpG雙核苷酸；人體內，大約70%的CpGs發生甲基化。另一方面，未甲基化的CpGs存在于許多基因的5''端調控區域，以CpG島的形式出現。與其他DNA區域相比，CpG雙核苷酸在CpG島出現的概率較高。人體內CpG島甲基化的不同是表觀遺傳學改變的組成部分。
DNA胞嘧啶甲基化有助于局部轉錄因子復合物的結合，其與組蛋白修飾共同在局部及整個基因組中影響染色體的結構。因此，DNA甲基化的一個重要作用是調控基因的表達。在這方面，CpG島超甲基化可以使基因沉默，而低甲基化使基因發生轉錄。有人認為，甲基化是一種穩定遺傳的修飾，但同時它也受到環境因素的影響。如小鼠野鼠色基因位點，可以受到其上游轉座子甲基化狀態的影響。從遺傳角度來講，完全相同的親代其野鼠色基因不同的甲基化狀態可使得后代出現不同的毛色[7]。
最近，Kao等[8]的研究結果發現，DNA甲基化在心衰特定的基因轉錄調控中發揮作用。他們發現促炎癥基因TNF-α可下調肌漿網Ca2+-ATPase（SERCA2A）的表達，這是通過增強SERCA2A啟動子的甲基化狀態完成的。Movassagh等[9]發現，在心肌病及人類心肌組織形成時甲基化的狀態是不同的。而且，他們鑒別出三個基因位點（IECAM1、PECAM1、AMOTL2），在不同的心臟樣本中，位點甲基化狀態與基因表達的調控密切相關。
1.3 MicroRNAs
MicroRNAs是短的雙鏈RNA分子，來源于細胞核及細胞質中較大的RNA前體，其可以在基因轉錄后對基因表達發揮調節作用。miRNAs可以對30%～50%的蛋白質編碼基因進行調控，這一過程主要是通過與mRNA3''端未轉錄區域的堿基對進行互補結合，繼而干擾轉錄，靶mRNAs可降解或暫時沉默[10]。miRNAs調節蛋白的表達是非常復雜的，多種miRNAs可以作用于同一基因，不同基因也可受到同一種miRNAs的調節。miRNAs的表達具有組織、疾病特異性。近年來，多種病理狀態下的miRNA分子標記已被檢測出來，如各種類型的腫瘤以及多種心血管疾病[11]。
越來越多的證據表明，miRNAs與基本的細胞功能密切相關。目前，miRNAs與心衰的關系已得到明確，在過去的幾年中，該領域的報道層出不窮。對心血管疾病的研究主要集中于兩種心臟組織特異表達的miRNA家族（miRNA-1/miRNA-133、miRNA-208）。多項研究顯示，miRNA在健康、高血壓以及不同病因所導致的人、小鼠、大鼠衰竭的心臟中均有表達，Divakaran等[12]發現心臟特異性的miRNA-208不僅可調節心肌細胞肥大、纖維化同時可在應激、甲退時調節β-肌球蛋白重鏈（β-MHC）的表達。這種miRNA由α-MHC基因的內含子編碼。該基因編碼α-MHC及一種主要的心肌收縮蛋白，使心臟變大，在應激以及激素信號作用下通過miRNA-208及其作用位點發揮調節作用。再者，定向刪除心肌特異性的miRNA，miRNA-1-2，揭示了它們在心臟中的多種功能，包括調節心臟的形態發生、電信號傳導及細胞周期的調控。Thum等[13]發現，受損心肌中miRNA標記與胚胎心中miRNA表達的類型極為相似，這說明受損心肌中重啟了胚胎基因的表達程序。Thum等[13]另一個發現是miRNA-21可以調控ERK-MAP激酶途徑，這種調控在心臟成纖維細胞中尤為明顯，心肌細胞中卻沒有這種表現，這可以影響到心臟的結構及功能。在成纖維細胞中，miRNA-21水平的增高可通過抑制特定基因來激活ERK激酶，經由這種機制，miRNA-21調節了間質纖維化、心肌肥厚。上述研究揭示了在心臟成纖維細胞中，基因調節的另一種方式是在miRNA介導的旁分泌水平上進行的。
miRNA在心臟肥厚反應中的意義得到了進一步的研究，miRNA成為基因調控的主要調節因子。到目前為止，miRNA已被證實不僅可以影響心肌，還可以影響心臟電信號轉導及調節血管再生[14]。
2 表觀遺傳篩選方法
表觀基因組學示意圖不是固定的，它因細胞類型、時間的不同而不同，并且可在生理學、病理學、藥物作用情況下發生改變。因此，作為人類基因組計劃的后續工程，表觀基因組測序是一項艱巨的任務。雖然判斷基因組序列的表觀遺傳學狀態是比較容易完成的，描繪整個表觀基因組需要對數十個基因組進行測序，覆蓋一個有機體在生命不同階段的所有細胞類型。
亞硫酸氫鹽測序法是標測DNA甲基化類型最為準確的方法。基因組DNA與亞硫酸氫鈉相作用，導致未甲基化的胞嘧啶脫氨基轉變成尿嘧啶，而甲基化的胞嘧啶保持不變。為觀察特定基因的甲基化狀態，用特異性引物對目的片段進行擴增，隨后對產物測序。在序列中，甲基化的胞嘧啶被標記為Cs，未甲基化的胞嘧啶為Ts。
近來出現了多個對甲基化進行定位的全基因組研究方法，它們都是以甲基化和未甲基化的CpGs對限制性內切酶的敏感性不同為基本原理的。限制長度的基因組掃描利用兩種酶雙酶切DNA，一種是頻繁切割的甲基化非敏感性限制內切酶，另一種是罕見的甲基化敏感性的酶如Not1，這種酶只有在非甲基化狀態時才可以酶切所識別的位點。還有一種完全不同全基因組研究方法是利用DNA芯片技術，它可以一次性標測成千上萬的CpG島的甲基化狀態。這種方法可以用來識別CpG島，相對于正常的調控過程來說，CpG島在腫瘤組織中發生甲基化。
亞硫酸鹽轉化的替代方法是ChIP-seq方法（一種與測序相結合的染色質免疫沉淀方法）。通過免疫共沉淀技術使得目的蛋白與DNA發生交聯，然后對DN段進行基因組測序。這一方法可以幫助識別任何DNA相關蛋白的DNA結合位點。該技術還可以提供組蛋白修飾的信息，如乙?；⒓谆?、磷酸化、泛素化、SUMO化修飾。對ChIP技術進行改進得到的DCS方法，是將ChIP與消減式PCR進行偶聯。該方法旨在避免基因組片段與芯片雜交后產生非特異性信號。
以同樣的方式可以檢測人體病理狀態下miRNA的作用，大多數研究是利用高通量的方法分析臨床病例中總miRNA的表達情況。高通量技術是以miRNA基因芯片和real-time RCP為代表的。盡管分子間的差別給這些技術帶來了巨大的挑戰，但miRNA芯片最大的優點是具有很高的特異性，而缺陷是其敏感性較低。
3 藥物可以改變表觀遺傳狀態
表觀遺傳學改變正常及疾病狀態下的表型，這可能意味著充分理解和調控表觀基因組對于人類常見疾病的防治具有重要意義。表觀遺傳學為我們提供了一個重要的窗口，來認識環境與基因在疾病發生過程中的相互作用以如何調節這些作用達到改善人類健康的目的。
miRNA派生的反義寡核苷酸是單鏈RNA分子，對其進行化學修飾可能是針對致病miRNA新的方法。但是這種方法困難重重，miRNA屬于密切相關的家族，且很難合成針對每一種miRNA的反義寡核苷酸。再者，一個單獨的miRNA可針對多種基因發揮作用，它們之中可能含有對心肌有益的分子。在這方面，寡核苷酸的化學修飾可能會特異性破壞miRNA與單個mRNA的作用，這可能是疾病治療良好的備選方案。每一種miRNA可以以不同的強度針對成百上千的基因發揮作用，所以在體內miRNA修飾的最終作用尚不明了。最終，將miRNA拮抗劑應用于臨床領域將面臨很多困難，這與我們在基因治療方面所遇到的極為相似，如導入方式、載體、特異性以及毒性等問題[15]。至少在理論上，針對特異性miRNA的方法將來可能是治療缺血性心臟病、心肌肥厚、心衰、血管再生、離子通道病的有效手段，可控制心衰的發展。
另一種方法可能是將靶DNA甲基化。一些影響基因組DNA甲基化的化學合成劑已經應用于臨床，例如5-氮胞嘧啶、抑制甲基轉移酶的氮胞嘧啶可以使DN段脫氨基。其它藥物是通過阻礙甲基化酶的活性而發揮抑制甲基化作用。更多信息可參照Gomez等[16]的文章。除了要開發可以調節DNA甲基化的藥物外，還需要設計可以影響組蛋白修飾的藥物。
在抗腫瘤藥物的發展過程中，組蛋白去乙?；福℉DAC）抑制劑占據著重要地位，它可以通過逆轉與腫瘤相關的異常表觀遺傳改變，繼而發揮作用。已有證據表明，在心肌肥厚時，HDAC抑制劑可修復基因表達程序。Gallo等證明體外試驗中，曲古霉素A、丁酸鈉可延緩心臟肥厚。
4 表觀遺傳學和環境
眾所周知，環境因素如毒素、飲食可以影響DNA甲基化和染色質修飾，并且可遺傳給下一代。雌激素、抗雄激素類物質可改變DNA甲基化狀態降低男性的生育能力，這也是可遺傳的。該假說認為，環境因素可以改變表觀遺傳學標記和基因表達形式，這可能在人類疾病研究中具有重要意義。常見疾病大多受到基因和環境因素的雙重影響，環境可誘導表觀遺傳結構發生改變，進而將基因和環境因素聯系起來[17]。
年齡在基因與環境相互作用中發揮重要作用。常見病的發病率隨著年齡的增加不斷增高，這與在人的一生中表觀遺傳學改變不斷累積有關。有研究發現，相對于年輕者而言，年長的同卵雙胞胎體內總DNA甲基化及組蛋白H3K9乙酰化的水平較高，但該研究沒有檢測同一個體中表觀遺傳學改變隨時間變化的情況。
5 結論
表觀遺傳學為研究個體在臨床療效、藥物反應及毒性間的差異，以及發現新的藥物治療靶點等方面開拓了更為廣闊的空間。隨著人類表觀基因組工程的開展，表觀遺傳學機制得到不斷完善，這有助于更為充分地了解人類疾病和表觀遺傳藥物的一系列分子靶點。表觀遺傳藥理學已被應用于腫瘤學領域，對于心血管疾病的表觀遺傳學研究不斷增多，尤其是在miRNA方面的研究最為突出。Mishra等[18]清楚地描述了心血管疾病微觀RNA組學的最新進展，以及miRNA作為一種潛在治療靶點或藥物制劑的前景。
表觀基因組學在健康或疾病狀態下表現型的形成過程中發揮重要作用，這可能意味著充分認識和合理調控表觀基因對于人類常見病的防治具有重要意義。
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表觀遺傳學意義范文第2篇
Paris Diderot-Paris 7, France
The Epigenetics of
Autoimmune Disease
2009, 449pp.
Hardcover
ISBN: 9780470758618
Wiley-Blackwell
Moncef Zouali編
通過對幾種多細胞動物的基因組研究,人們發現個體所有細胞里的DNA序列順序實際上沒有區別。這一結果意味著基因信息本身不能完全調控細胞分化或器官發育時不同細胞的基因表達差異。類似的研究也揭示了調控基因轉錄的一種復雜而重要的機制,它通過染色體進行表觀遺傳修飾影響其構型,從而達到調控轉錄的作用。免疫系統的表觀遺傳調控是一個新興的學科,目前的研究已證實表觀遺傳修飾在免疫系統的一些方面發揮重要功能,包括一些免疫細胞的發育、先天性以及獲得性免疫反應的產生等。由于表觀遺傳修飾的改變往往能為疾病的預防與治療提供一些合適的潛在靶點,因此基于免疫系統的表觀遺傳調控可以發展出新的疾病治療方式。
人類自身免疫疾病影響著世界上5-10%的人群,它們能產生于任何器官并威脅病人生命。自身免疫疾病的成因目前尚不明確,目前的治療缺乏針對性而且有副作用。本書基于自身免疫的前沿研究,為我們對自身免疫全新領域提供了深刻的見解。它揭示了研究進展迅速的表觀遺傳機制如何參與正常免疫和自身免疫耐受的調控。包括參與免疫耐受的轉錄因子介紹、激活免疫系統的外界壓力以及自身免疫的表觀遺傳修飾。本書還闡述了對自身免疫疾病機制的深入研究如何使得對免疫調控這一全新的方面進行操控成為可能。最后,本書介紹了自身免疫疾病預防與治療方面基于表觀遺傳學研究成果的一些新進展。
本書編者Moncef Zouali是法國國立衛生研究院教授、知名的免疫學家,多年來一直從事免疫學方面的研究,在他的帶領之下,法國國立衛生研究院更是成為自身免疫疾病研究的學術重地,尤其在自身免疫疾病與表觀遺傳方面,這一機構更是做出了多項重要成果,為這一領域的發展做出了開拓性的貢獻。
本書是一本不可多得的教材。對于研究人員,本書既能從本書系統的介紹中全面了解這一領域,也能從中獲得研究的靈感與啟發。
蔡榮,碩士
(中國科學院微生物研究所)
表觀遺傳學意義范文第3篇
1 DNA甲基化和組蛋白乙?；?/p>
1.1 DNA甲基化 DNA甲基化是指在DNA復制以后，在DNA甲基化酶的作用下，將S-腺苷甲硫氨酸分子上的甲基轉移到DNA分子中胞嘧啶殘基的第5位碳原子上，隨著甲基向DNA分子的引入，改變了DNA分子的構象，直接或通過序列特異性甲基化蛋白、甲基化結合蛋白間接影響轉錄因子與基因調控區的結合。目前發現的DNA甲基化酶有兩種：一種是維持甲基轉移酶；另一種是重新甲基轉移酶。
1.2 組蛋白乙酰化 染色質的基本單位為核小體，核小體是由組蛋白八聚體和DNA纏繞而成。組蛋白乙?；潜碛^遺傳學修飾的另一主要方式，它屬于一種可逆的動態過程。
1.3 DNA甲基化與組蛋白乙酰化的關系 由于組蛋白去乙?；虳NA甲基化一樣，可以導致基因沉默，學者們認為兩者之間存在串擾現象。
2 表觀遺傳學修飾與惡性腫瘤耐藥
2.1 基因下調導致耐藥 在惡性腫瘤中有一些抑癌基因和凋亡信號通路的基因通過表觀遺傳學修飾的機制下調，并與化療耐藥有關。其中研究比較確切的一個基因是hMLH1，它編碼DNA錯配修復酶。此外，由于表觀遺傳學修飾造成下調的基因，均可導致惡性腫瘤耐藥。
2.2 基因上調導致耐藥 在惡性腫瘤中，表觀遺傳學修飾的改變也可導致一些基因的上調，包括與細胞增殖和存活相關的基因。上調基因FANCF編碼一種相對分子質量為42000的蛋白質，與腫瘤的易感性相關。2003年，Taniguchi等證實在卵巢惡性腫瘤獲得耐藥的過程中，FANCF基因發生DNA去甲基化和重新表達。另一個上調基因Synuclein-γ與腫瘤轉移密切相關。同樣，由表觀遺傳學修飾導致的MDR-1基因的上調也參與卵巢惡性腫瘤耐藥的形成。
3 表觀遺傳學修飾機制在腫瘤治療中的應用
3.1 DNA甲基化抑制劑 目前了解最深入的甲基化抑制劑是5-氮雜脫氧胞苷（5-aza-dc）。較5-氮雜胞苷（5-aza-C）相比，5-aza-dc首先插入DNA，細胞毒性比較低，并且能夠逆轉組蛋白八聚體中H3的第9位賴氨酸的甲基化。有關5-aza-dc治療卵巢惡性腫瘤的體外實驗研究結果表明，它能夠恢復一些沉默基因的表達，并且可以恢復對順柏的敏感性，其中最引人注目的是hMLH1基因。有關地西他濱（DAC）治療的臨床試驗，研究結果顯示，結果顯示：DAC是一種有效的治療耐藥性復發性惡性腫瘤的藥物。 轉貼于
3.2 HDAC抑制劑 由于組蛋白去乙酰化是基因沉默的另一機制，使用HDAC抑制劑（HDACI）是使表觀遺傳學修飾的基因重新表達的又一策略。根據化學結構，可將HDACI分為短鏈脂肪酸類、氯肟酸類、環形肽類、苯酸胺類等4類。丁酸苯酯（PB）和丙戊酸（VPA）屬短鏈脂肪酸類。PB是臨床前研究最深入的一種HDACI，在包括卵巢惡性腫瘤在內的實體腫瘤（21例）Ⅰ期臨床試驗中有3例患者分別有4~7個月的腫瘤無進展期，其不良反應是短期記憶缺失、意識障礙、眩暈、嘔吐。因此，其臨床有效性仍有待于進一步在Ⅰ、Ⅱ期臨床試驗中確定。在VPA的臨床試驗中，Kuendgen等在對不同類型血液系統腫瘤中使用VPA進行了Ⅱ期臨床試驗，結果顯示，不同的患者有效率差異甚遠。辛二酰苯胺異羥肟酸（SAHA）是氯肟酸類中研究較深入的一種HDACI。其研究表明，體內使用安全劑量SAHA時，可有效抑制生物靶點，發揮抗腫瘤活性。大量體外研究結果顯示，聯合使用DNA甲基化抑制劑和HDACI會起到更明顯的協同作用。
3.3 逆轉耐藥的治療 Balch等使用甲基化抑制劑—5-aza-dc或zebularine處理卵巢惡性腫瘤順柏耐藥細胞后給予順柏治療，發現此細胞對順柏的敏感性分別增加5、16倍。在臨床試驗中，Oki等將DAC和伊馬替尼（imatinib）聯合使用治療白血病耐藥患者，結果說明，應用表觀遺傳學機制治療惡性腫瘤確實可以對化療藥物起到增敏作用，并且在一定范圍內其療效與體內表觀遺傳學的改變呈正比。Kuendgen和Pilatrino等對HDACI和化療藥物的給藥順序進行研究，結果顯示，在使用VPA達到一定血清濃度時加用全反式維甲酸可增加復發性髓性白血病和骨髓增生異常綜合征患者的臨床緩解率，這可能與VPA引起的表觀遺傳學改變增加患者對藥物的敏感性有關。
4 展望
總的來說，應用表觀遺傳學修飾機制治療腫瘤具有良好的應用前景，與傳統化療藥物聯合來逆轉耐藥，將給攻克惡性腫瘤等疾病帶來新的希望。
參 考 文 獻
表觀遺傳學意義范文第4篇
【關鍵詞】 川芎嗪 小細胞肺癌 微血管密度 血管內皮生長因子
惡性腫瘤的生長及轉移依賴于腫瘤組織中新血管生成， 抑制血管生成能抑制腫瘤的生長和轉移[1]。腫瘤細胞能夠分泌多種血管生成因子，其中血管內皮生長因子(VEGF)是高效、高特異性作用于血管內皮的促血管生成因子，與腫瘤的生長和轉移密切相關[2]。川芎是著名的活血、化瘀、抗腫瘤中藥。已知川芎嗪可以抑制腫瘤的生長，其機制與其促進免疫功能有關[3]。川芎素(阿魏酸鈉)抑制人肺癌A549細胞增殖，其機制與誘導細胞凋亡有關[4]。本試驗觀察川芎嗪對小鼠小細胞肺癌的抑制作用以及對腫瘤微血管密度和VEGF表達的影響，旨在探討活血化瘀中藥可能存在的其它作用及其機制。
1 材料與方法
1.1 藥品與試劑
鹽酸川芎嗪注射液（TMP，4 mg/2 mL/支，北京市第4制藥廠），硫酸魚精蛋白注射液(PTM， 50 mg/5 mL/支，上海生物化學制藥廠)， VEGF抗體和Ⅷ因子抗體（Santa Cruze 產品），SABC試劑盒（武漢博士德生物工程有限公司），其余試劑均為市售分析純。
1.2 動物分組與造模[5] 取40只18～20 g的C57BL小鼠(購自中國醫科大學實驗動物中心)， 雌雄各半，隨機分為4組，川芎嗪1、2組、魚精蛋白組(陽性對照)、生理鹽水組(NS)。
取接種小細胞肺癌細胞（購自中國科學院細胞庫)14 d的C57BL荷瘤小鼠脫頸椎處死，無菌條件下取瘤組織加生理鹽水研磨成勻漿，調細胞濃度后，每只正常C57BL小鼠右臀部皮下接種1×107個小細胞肺癌細胞。
1.3 實驗方法
川芎嗪組劑量分別為100、200 mg/kg ， 生理鹽水組每只0.2 mL，接種后第2天開始用藥， 每天1次， 腹腔注射連續21 d;魚精蛋白組60 mg/kg，接種后第2天皮下注射1次，第3天起每12小時1次，連續20 d。第22天脫頸椎處死各組小鼠進行檢測。
1.4 一般檢測
接種前和接種后每3天稱量1次體重，按體重變化調整給藥劑量。接種后每3天用游標卡尺測量1次荷瘤小鼠腫瘤的最長徑(a)和最小徑(b)，按V =0.5ab2計算腫瘤體積，第22天 處死小鼠，取接種部位腫瘤稱重，計算腫瘤生長抑制率〔腫瘤生長抑制率(%)=(生理鹽水組平均瘤重-治療組平均瘤重)/生理鹽水組平均瘤重×100%〕。
1.5 免疫組化染色
取腫瘤組織，固定、脫水、包埋，4 μm連續切片，VEGF抗體或Ⅷ因子抗體為Ⅰ抗，陰性對照用PBS代替Ⅰ抗，按照試劑盒說明書進行SABC法免疫組織化學染色。
1.6 VEGF 表達的定量分析
選取陽性細胞密集區域，在400×顯微鏡下選取20個陽性細胞，用圖像分析系統測定平均吸光度(A值)，以此代表陽性細胞胞質單位面積內VEGF 相對含量。
1.7 腫瘤微血管密度分級（MVD)
依據Weidner[1]標準對著染的血管進行密度分級。高血管密度區多位于腫瘤邊緣。在200倍鏡每0.74 mm2的視野下，以與周圍腫瘤細胞和結締組織成分明顯區別的棕黃色內皮細胞或細胞叢作為一個微血管，記錄5個視野內的微血管數，取其平均值。
1.8 Western Blot
參照文獻[6]，取腫瘤組織，溶于Laemmlis溶解緩沖液中(1% Triton X-100，1 mmol/L PMSF，21 mg/L aorotinin，0.5 mg/L leupeptin，1% SDS)，離心后將上清液移于另一試管中。Lowry法檢測溶解液中蛋白含量。加入2×SDS加樣緩沖液(125 mmol/L Tris-HCl，20%甘油，0.01%溴酚藍，4% SDS，200 mmol/L DTT)，置沸水浴中加熱5 min，按每孔30 μg蛋白量加樣進行SDS2聚丙烯酰胺凝膠電泳。凝膠在轉移緩沖液(25 mmol/L Tris，192 mmol/L 甘氨酸，20%甲醇) 中轉移至硝酸纖維素膜，然后將膜浸沒于含5%脫脂奶粉的TBST液中封閉。Ⅰ抗、Ⅱ抗分別與膜孵育，顯影，NIH image1159計算機軟件分析條帶。
1.9 數據處理
計量資料結果以x±s表示，進行單因素方差分析，組間均值兩兩比較用SHK法，以上結果均由統計軟件包(SPSS10.0) 完成。
2 結
果
2.1 川芎嗪對各組腫瘤生長體積的影響
川芎嗪各劑量組、魚精蛋白組腫瘤體積均小于生理鹽水組(均P
2.2 川芎嗪對腫瘤重量及生長抑制率的影響
川芎嗪各個劑量組、魚精蛋白組小鼠接種部位的腫瘤重量均低于生理鹽水組(均P
2.3 川芎嗪對腫瘤細胞VEGF 表達及腫瘤血管生長的影響
圖像分析顯示:VEGF 主要表達于腫瘤細胞內，陽性染色的腫瘤細胞多位于浸潤邊緣。血管內皮細胞呈弱陽性染色。川芎嗪各劑量組VEGF表達都呈現出弱陽性，各組A 值與生理鹽水組比較，差異有顯著性（P< 0.05)，見表2。實驗結果顯示:川芎嗪對C57BL 小鼠小細胞肺癌細胞表達VEGF 有抑制作用。圖像分析顯示:腫瘤組織切片中，微血管密集區多位于腫瘤細胞浸潤的前緣部位。不同劑量的川芎嗪組腫瘤血管密度分級MVD 值低于生理鹽水組(均P< 0.05)，見表2。實驗結果顯示:川芎嗪對C57BL 小鼠小細胞肺癌實體瘤血管生成有抑制作用。表2 川芎嗪對腫瘤血管生長的影響注：*P< 0.05，**P< 0.01 vs NS2.4 Western Blot
3 討
論
VEGF 是一種重要的血管生長因子，對血管內皮細胞的增殖、基膜降解、內皮細胞遷移和血管構建的調控作用較強，且特異性高[7]。研究證明，VEGF是腫瘤血管形成的關鍵性介質[8]。無論是mRNA水平還是蛋白水平，在許多動物和人的惡性腫瘤中都有VEGF 的高表達;抑制VEGF 可以抑制腫瘤的生長[9]。本研究結果顯示，小細胞肺癌細胞可表達VEGF，并與腫瘤的生長和轉移密切相關。這與同類研究報道一致。
不少研究發現，腫瘤侵襲轉移等惡性潛能隨著腫瘤微血管密度(MVD) 的增加而明顯增加[10]。因此，MVD 被認為是預測腫瘤轉移、復發和預后的一項重要指標[11]。本試驗結果再次顯示了，MVD 升高與腫瘤生長、轉移加快的一致性，并且與VEGF表達的升高也有正性相關性。
中醫活血化瘀法及其方藥治療腫瘤有悠久的歷史和確切的療效。對其機制的探討，既往是從抑制腫瘤細胞的增殖、增強免疫等方面進行。川芎為常用的活血化瘀中藥，本試驗再次證明了其主要成分川芎嗪有抗腫瘤生長和轉移的作用。試驗結果還顯示川芎嗪抗腫瘤機制與抑制VEGF 表達，降低微血管密度密切相關。這與既往報道川芎嗪增強機體免疫[3]149-152或誘導腫瘤細胞凋亡[4]94-96而抑制腫瘤生長的機制不同。
有關活血化瘀中藥的現代藥理作用研究成果豐碩，但尚未見到有關抑制VEGF 表達及抗實體瘤血管生長的報道。這一試驗結果突破了既往關于活血化瘀中藥促進缺血壞死組織側枝循環的建立，改善心血管功能，改善血液流變學，抗血栓形成，鎮痛、鎮靜、抗炎，抗增生等認識的局限，從一個全新的角度認識了活血化瘀中藥的現代藥理作用。尤其是活血化瘀中藥促進側枝循環與抑制新血管生成之間的關系與條件，是否因為具體藥物而有別，一味中藥是否對于不同病理狀態可表現出不同的作用等，都有深入研究的必要。許多中醫診斷為“瘀血”的病癥如腫瘤、類風濕性關節炎、糖尿病血管損害、動脈粥樣硬化等，都有病理性的新血管增生。中醫均以活血化瘀為主治療， 其異病同治的共同機制是否與抑制VEGF 有關，研究這一問題能從一個角度揭示傳統中醫治法與方藥的作用實質。
參考文獻
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表觀遺傳學意義范文第5篇
目前已有研究證實胎兒期不良環境因素的暴露會影響進化中胎兒肺組織的結構和免疫系統的功能，這也使得表觀遺傳學成為理解哮喘等過敏性疾病發展起源的基石。但導致這些過敏性疾病發生發展的機制是某些獨立因素引起的，還是多種因素相互作用的結果，至今尚不明確。吸煙環境暴露、空氣污染、飲食結構改變等對哮喘患者、孕婦和胎兒均會產生影響，因此可以在孕期和嬰幼兒期采取可能的保護性干預措施，即一級預防干預措施，來預防疾病的發生?，F就近年來有關預防過敏性疾病的一級預防措施的研究進展簡介如下。
1孕期飲食結構
現代飲食結構的改變為我們提供豐富食物的同時，也帶來非常多的不利因素。飲食經過更多的加工處理（含有添加劑和激素等），人造食品，蔬菜、水果、魚蝦類海產品不夠新鮮，多不飽和脂肪酸、水溶性纖維、抗氧化劑和其他的維生素含量的降低等，這些改變增加了哮喘等過敏性疾病的發生風險。有研究表明飲食中的某些營養物質對過敏性疾病有預防作用：葉酸已被證實用于預防神經管缺陷，但近年來葉酸在哮喘等呼吸道疾病發病機制中的作用越來越受到重視，這是基于葉酸可以為DNA提供甲基進一步調節基因表達的作用。血清中較高的葉酸水平與過敏性疾病和喘息性疾病的發生風險較低有關。但Whitrow等研究表明孕晚期補充葉酸增加了5歲半時兒童哮喘的發生風險。孕期葉酸的補充量及其對預防過敏性疾病的作用機制仍有待于進一步研究。
2吸煙環境和污染環境暴露
研究表明外界環境因素對疾病的發生、發展和轉歸起著重要作用，例如已有證據表明吸煙環境的暴露對哮喘兒童是一個非常重要的觸發因素，暴露于煙草煙霧環境與哮喘兒童氣道高反應有關，并且吸煙環境的暴露可以加重哮喘癥狀、使哮喘控制不良、降低患者的肺功能等，同時也增加了疾病相關的缺勤和醫療資源的利用。事實上吸煙環境每年可能會導致多達100萬兒童哮喘急性發作，給家庭及社會帶來嚴重的經濟負擔。減少兒童吸煙環境暴露對哮喘控制是非常重要的。在孕期暴露于吸煙環境和污染環境所產生的氧化應激作用能通過改變NF-κB或組蛋白修正和致炎因子對染色質重塑有重要的表觀遺傳學效應，炎癥因子誘導基因能夠影響胎盤功能和胎兒的生長發育。孕期吸入汽車尾氣所產生的氧化應激作用也能夠產生表觀遺傳學影響，Perera 等最近報道了孕期暴露于高水平汽車尾氣與輔酶A合成酶長鏈家族成員3的甲基化和兒童哮喘癥狀的發展有關。因此在孕期避免吸煙、被動吸煙，避免過多的污染環境暴露能夠降低哮喘等過敏性疾病的發生風險。
3孕期微生物暴露
目前細菌感染對表觀遺傳學的影響始于胎兒期這一觀點越來越清晰。已有研究表明在人類暴露于農村含較高微生物水平的環境對哮喘等過敏性疾病有預防作用。新的研究表明在實驗條件下，不致病的微生物菌株（魯氏不動菌屬）有誘導表觀遺傳學的效應，有助于預防妊娠動物及其后生哮喘。這種作用與通過增加IFN-γ啟動子H4乙?；閷У腎FN表達增強有關。人類的研究也表明胎兒期微生物的暴露能預防過敏性疾病與增強新生兒Treg的相關功能、FoxP3表達以及相關的FoxP3基因的表觀遺傳學效應有關。
4持續吸入有機污染物對表觀遺傳學的影響
近來研究表明許多污染物與表觀遺傳學有關，包括周圍環境中低劑量污染物的暴露對全球DNA甲基化模式的影響。因此在生命早期避免持續吸入有機污染物，對于預防過敏性疾病有重要意義，但這一作用機制有待于進一步研究。
5出生后的喂養方式
既往許多研究表明，母乳喂養對哮喘等過敏性疾病有預防作用，但也有研究認為呼吸道感染是喘息性疾病的主要觸發因素，母乳喂養對早期喘息性疾病的影響反應在預防呼吸道感染上，而不是真正的降低哮喘的發生風險。
6其他可能影響早期基因表達和疾病發生風險的因素
研究發現孕產婦哮喘和過敏狀態對變態反應性疾病和新生兒產生Th1 IFN-γ有更重要的作用。
其他宮內環境的變化對胎盤基因表達和潛在的改變后代的表型有直接的影響。子癲前期、皮質類固醇的使用、壓力與基因表達的遺傳學改變、胎盤免疫功能、生長遲緩和先天性缺陷有關。最近的研究也表明在新生兒早期感應固有炎癥基因（包括IL-1β和腫瘤壞死因子α）與過敏性疾病的后續發展密切相關。
