表观遗传药物联合诱导口腔癌FMR1NB表达的研究

目的研究DNA去甲基化药物联合组蛋白去乙酰化酶抑制剂对人口腔癌细胞脆性X智障基因1邻近蛋白(FMR1NB)表达及其启动子甲基化的影响,探寻改善FMR1NB表达异质性的方法和策略。方法DNA甲基化转移酶抑制剂地西他滨(DAC)联合组蛋白去乙酰化酶抑制剂曲古抑菌素A(TSA)和丙戊酸(VPA)干预人舌鳞癌细胞株Cal27和SCC-9后,采用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)、实时定量RT-PCR(qRT-PCR)和蛋白印迹法(Western blot)检测干预前后FMR1NB的表达变化;焦磷酸测序法检测干预前后FMR1NB启动子甲基化的变化。结果与空白对照组相比,DAC及其与TSA和VPA联合组均能显著诱导Cal27和SCC-9中FMR1NB mRNA和蛋白的表达。与DAC单独组比较,Cal27中各联合用药组的FMR1NB mRNA表达水平均显著升高,但FMR1NB蛋白表达无明显变化;而SCC-9中除DAC与TSA联合组不能明显提升FMR1NB mRNA表达水平之外,其余各组均能引起FMR1NB mRNA和蛋白水平的显著升高。此外,两株细胞中FMR1NB mRNA和蛋白表达在三药联合组和各两药联合组之间差异均无统计学意义。进一步甲基化测定显示:除SCC-9的三药联合组之外,其余各给药组在两株细胞中FMR1NB启动子区的整体甲基化水平和所测各CpG位点的甲基化水平均有不同程度地降低。结论DAC及其TSA和VPA联合组普遍可介导FMR1NB启动子去甲基化而增强FMR1NB表达,其中两药联合组的增强表达作用更强。

牛FMR1基因5'UTR克隆及生物信息学分析

为了探讨西门塔尔牛脆性X智力低下基因1(fragile X mental retardation 1,FMR1)的生物学功能,并为研究FMR1在西门塔尔牛屡配不孕中发挥的作用提供数据支持。实验以西门塔尔牛血液DNA为模板,通过PCR方法克隆FMR1基因完整的5′UTR序列;与NCBI提供的牛FMR1基因mRNA全序列进行比对;利用在线软件进行遗传分析并构建系统进化树,分析FMR1基因5′UTR端脆性;分析该基因编码蛋白的理化性质、亲疏水性、磷酸化位点、跨膜结构、信号肽、二级结构、三级结构和互作蛋白。结果表明:西门塔尔牛FMR1基因5′UTR序列与NCBI提供的牛FMR1基因序列基本一致,生物信息学分析得到牛FMR1基因最长开放阅读框1 710 bp,基因共编码569个氨基酸,分子量64 221.90 u,其编码蛋白是不稳定的亲水蛋白,没有明显的信号肽切割位点,并且不包括跨膜螺旋,二级结构预测表示其主要以α螺旋和无规卷曲形式为主。说明西门塔尔牛FMR1基因编码序列长度为40 254 bp,编码569个氨基酸,编码的蛋白质为亲水不稳定蛋白,与绵羊遗传距离最近。

FMR1基因CGG重复序列频度与反复生育失败或卵巢早衰妇女的相关性研究

目的通过FMR1基因的CGG重复序列的检测探究中国大陆妇女反复生育失败和卵巢早衰的原因。方法本次全国多中心的横断面研究根据异常生育病史和卵巢功能将入选妇女分为3组:A组(不明原因反复生育失败妇女)、B组(卵巢早衰患者)、C组(家族中有自闭症及不明原因智力低下儿出生史的妇女)。测定FMR1基因CGG重复序列。结果本研究共入组2 334例患者,其中A组2 216例,B组70例,C组48例。最常见的CGG重复次数是30(718例,占33.8%)和29(669例,占28.7%)。共发现16例前突变和15例灰区,无全突变。前突变的总发生率为1∶146,分别是A组为1∶369(6/2 216)、B组为1∶35(2/70)、C组为1∶6(8/48)。结论反复生育失败和卵巢早衰妇女的FMR1基因前突变携带者发生风险较高,对这些人群进行FMR1基因筛查,可以帮助医生从基因的角度为她们提供更好的生育咨询。

采用PCR方法检测Fmr1基因敲除小鼠的基因型

目的为Fmr1基因敲除小鼠探索快速、简单的基因型PCR检测方法。方法设计两对引物扩增野生型Fmr1基因和Fmr1缺陷突变基因的DNA片段,用PCR仪梯度方案测试最佳退火温度,并将所得基因型结果与经典的western blot方法比较。结果野生型仅在800bp处有一条条带,突变纯合子仅在500bp处有一条条带,杂合子则在500bp和800bp处出现两条条带。用PCR方法获得的Fmr1基因分析结果与经典的western blot方法获得的结果完全一致。结论用PCR方法分析Fmr1基因敲除鼠的基因型具有快速、简单、廉价和适用的特点。

FMR1基因CGG重复序列多态性与不明原因早期自然流产的相关性研究

目的探讨脆性X智力障碍基因1(FMR1)基因CGG重复序列与不明原因早期自然流产发病机制的相关性。方法收集2015年5月1日至2018年4月1日在北京妇产医院计划生育科就诊的难免流产或需行清宫操作的2 000例患者为自然流产组;同期在北京妇产医院产科就诊的1 480例顺利分娩女性为对照组。两组患者均于孕早期或孕中期抽取外周血,提取基因组DNA,应用FMR1基因Amplide X检测技术进行FMR1基因CGG重复序列数检测。比较两组CGG重复序列情况并加以分析。结果 (1)所有对象的FMR1基因检测未检出全突变病例;自然流产组中CGG重复最大频率等位基因n=30(32.95%),其后依次是29(31.15%)、36(15.60%)、31(5.85%);对照组CGG重复最大频率等位基因为n=30(33.24%),其后依次为29(25.47%)、36(14.73%)、31(8.38%)。自然流产组及对照组CGG重复位点均数比较无显著性差异[(29.33±5.19)vs.(28.73±6.37)](P>0.05)。(2)自然流产组FMR1基因中间型携带率为1∶222,对照组1∶247,组间比较无显著性差异(P>0.05)。自然流产组的脆性X综合征前突变携带频率(1∶400)显著高于对照组(1∶740)(P<0.05)。结论 FMR1基因CGG重复序列前突变与不明原因早期自然流产可能存在相关性。

三十日龄Fmr1基因敲除小鼠的水迷宫实验观察

目的实验对30日龄的Fmr1基因敲除(KO)小鼠的经典Morris水迷宫实验进行观察。方法采用Morris水迷宫实验,测试1月龄KO小鼠与WT小鼠的学习记忆功能。水迷宫实验共训练4 d,记录每天的潜伏期与游泳轨迹,第5天去除平台,记录小鼠停留各象限的时间百分比。根据所获得的数据进行多因素方差分析处理。结果①空间航行实验第1天至第3天实验中KO鼠与WT鼠的潜伏期和穿越平台次数差异无统计学意义(P>0.05);在第4天实验中KO鼠的潜伏期和穿越平台次数比WT鼠差异有统计学意义(P<0.05)。②空间搜索实验4周龄WT鼠在目标象限停留时间比其它象限停留时间长;4周龄KO鼠在第二象限停留时间长。结论 30日龄KO小鼠存在认知功能障碍。

GSK3抑制剂氯化锂对FMR1基因敲除小鼠的自主活动的干预作用

目的:探讨GSK3抑制剂氯化锂对FMR1基因敲除小鼠的自主活动的干预作用及机制。方法:通过对90只30日龄FMR1基因敲除小鼠连续腹腔注射不同剂量氯化锂5d,行自主活动行为学实验,观察能否改善KO鼠的过度活动的表型;同时利用免疫印迹技术检测KO及WT鼠的海马和皮层的GSK3β和P-GSK3β的变化。结果:在自主活动行为学实验中,KO鼠的活动次数比WT鼠的活动次数增多而站立次数比WT鼠减少,差异具有统计学意义(P<0.05);使用氯化锂后,KO鼠的活动次数明显减少及站立次数明显增多,差异均有统计学意义(P<0.05);免疫印迹实验结果:KO鼠P-GSK3β表达比WT鼠少,用氯化锂后,KO鼠P-GSK3β的表达增多。KO鼠和WT鼠使用氯化锂后,总的GSK3β无明显改变(P>0.05)。结论:GSK3β的抑制剂氯化锂能改善KO鼠的活动过度的表型,可能与氯化锂导致的P-GSK3β的表达增加有关,对FMR1基因敲除小鼠有治疗作用。

30日龄FMR1基因敲除小鼠的旷场行为观察

目的观察30日龄FMR1基因敲除小鼠的旷场行为进行。方法在旷场实验中采取4个区域分割采用VIEWER软件及目测对30日龄的FMR1基因敲除小鼠和野生型小鼠进行旷场行为观察,数据采用多因素方差分析处理。结果采用VIEWER软件分析发现:FMR1基因敲除小鼠在第4区域的停留时间、运动长度、进入格次数、伸头较野生型小鼠显著增加,而在在第1区域的Tailmoves较野生型小鼠显著减少,FMR1基因敲除小鼠在各区的速度,站立不动与野生型小鼠无明显差别。FMR1基因敲除小鼠在第3区域的运动长度和进入格次数也较野生型小鼠显著增加,FMR1基因敲除小鼠在第2区域和第3区域的点头较野生型小鼠显著增加,P<0.05。采用目测分析发现:FMR1基因敲除小鼠在第4区域进入次数较野生型小鼠增加(P<0.05),FMR1基因敲除小鼠跨线次数较野生型小鼠显著增加,P<0.05。结论30日龄FMR1基因敲除小鼠的行为异常,运动性和兴奋性较野生型小鼠增高。采用VIEWER软件较目测更更加灵敏、客观、准确。

柴胡桂枝汤挥发油对Fmr1基因敲除小鼠脑组织超氧化物歧化酶和丙二醛及一氧化氮的影响

目的利用超临界二氧化碳(CO2)萃取法获取柴胡桂枝汤挥发油,并在Fmr1基因敲除小鼠(脆性基因敲除小鼠)模型上观察柴胡桂枝汤挥发油的抗癫痫作用,及其与超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)的关系。方法将30只30日龄的Fmr1基因敲除小鼠(KO)和30只30日龄的野生型小鼠(WT)分别分成两组(KO空白组和KO用药组,WT空白组和WT用药组),按1.7ml/kg的剂量腹腔注射柴胡桂枝汤挥发油,观察柴胡桂枝汤挥发油对小鼠旷场行为的影响,并取不同部位的小鼠脑组织制成1∶10(重量体积比)的组织匀浆,测定SOD活性及MDA、NO的水平。结果与空白组比较,用药组小鼠在旷场实验中运动的平均速度、总路程、穿过各区的次数减少;脑组织中SOD活性增高,而MDA、NO水平均降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论柴胡桂枝汤挥发油对Fmr1基因敲除小鼠的探索性、兴奋性、运动性均有抑制作用;其抗癫痫作用与清除自由基、阻止过氧化物生成,减少NO的神经毒性相关。

用不提取核酸PCR扩增孕妇血浆中胎儿游离DNA的SRY和FMR1基因

目的建立一种不提取核酸的孕妇血浆中胎儿游离DNA的检测方法。方法构建不提取核酸PCR法,用巢式PCR扩增Y染色体上的SRY基因序列和X染色体上的FMR1基因序列,检测44例孕妇血浆中游离DNA。根据随访判断结果的准确性。结果 44例孕妇经随访确认24例有男性胎儿,20例有女性胎儿。24例孕男性胎儿的孕妇血浆标本中有21例扩增出SRY基因和FMR1基因,敏感性为87.5%(21/24);20例孕女性胎儿的孕妇血浆标本中有17例扩增出FMR1基因,敏感性为85.0%(17/20)。结论建立的不提取核酸PCR法具有快速、简便等优点,可用于性连锁遗传病的产前诊断。

FMR1基因结构与功能

ＦＭＲｌ基因无时空特异性地表达提示它具有管家基因性质，其正常表达对于每个细胞发挥正常的功能都是必不可少的，而与增殖过程和表型发生过程无关。ＦＭＲ１基因在某些组织的时空特异性表达又提示，它也是一种在发育过程起重要作用的调节基因，对于中枢神经系统、生殖系统及其它许多组织的正常发育是必不可少的，可能在细胞的迁移和分化过程中起重要的调控作用。ＦＭＲ１基因表达一种定位于胞浆中的ＲＮＡ结合蛋白ＦＭＲＰ。ＦＭＲＰ可能是一种转录后水平的调控因子，与胞浆中的ｍＲＮＡ结合，在ｍＲＮＡ的转录后加工、转运、翻译以及细胞内定位过程中起调控作用，能够特异性地调控多种下游基因，因而该基因的表达异常能够导致脆性Ｘ综合征所具有的广泛的病理学改变。

胚胎染色体异常与女性年龄和FMR1基因相关性分析

目的探讨稽留流产中胚胎染色体异常的影响因素。方法回顾性分析2017—2020年在首都医科大学附属北京妇产医院计划生育科就诊的稽留流产要求刮宫手术的743名女性患者的临床资料。记录患者的一般情况及胚胎染色体和夫妻双方染色体结果,以及FMR1基因的CGG拷贝数(结果以CGG1和CGG2形式表达)。根据胚胎染色体检查结果将患者分为胚胎染色体异常组(n=409)和胚胎染色体正常组(n=334),比较两组患者的基本情况、实验室检查以及妊娠结局。结果743名患者中,胚胎染色体异常检出率为54.50%(409/743),胚胎染色体异常以染色体三体为主,占82.15%(336/409)。与胚胎染色体正常组比较,胚胎染色体异常组患者的年龄显著升高[(32.66±4.60)vs.(31.17±3.74),P<0.05],孕、产次显著增多[分别为(2.01±1.29)vs.(1.83±1.05);(0.33±1.21)vs.(0.17±0.48)](P<0.05),FMR1基因CGG2序列重复数更小[(28.98±2.16)vs.(29.44±2.14),P<0.05],但FMR1基因CGG2序列均为正常型。以不同年龄分组比较发现,32岁为易发胚胎染色体异常的临界年龄(P<0.05)。Logistics多因素回归分析表明,随着年龄的增长,胚胎染色体异常发生率增加(β=0.04,P<0.05);随着正常型的FMR1基因CGG2拷贝数增加,胚胎染色体异常发生率轻微降低(β=-0.08,P<0.05)。结论年龄为胚胎染色体异常的危险因素,32岁及以后胚胎染色体异常风险增加。正常型的FMR1基因CGG拷贝数不是胚胎染色体异常的危险因素。

秦巴山区智力低下儿童FMR1基因突变研究

目的检测秦巴山区脆性X综合征儿童。方法利用分子生物学技术，对秦巴山区0～14岁智力低下儿童FMR1基因CpG岛甲基化与CGG重复多态性进行检测。结果在56名智力低下男童中，检测出了3例FMR1基因甲基化但CGG重复数在正常范围的患者。对此3例患者及其家系人群体征检查观察到部分成员有脆性X综合征体征；此外，检测的智力低下和对照儿童FMR1基因CGG重复数均在正常范围（分别为16—40，18～37），两组无统计学差异（X^2=29．55，P=0．102）。结论检测出的3例智力低下患者有可能是FMR1基因发生了甲基化而CGG重复数正常的脆性X综合征患者，相对于CGG异常扩增而言，FMR1基因甲基化可能是形成该病症的重要原因。

FMR1基因与卵巢早衰的相关性

卵巢早衰(premature ovarian failure,POF)是女性不孕的常见原因之一,其病因及发病机制尚未完全明确。近年来对脆性X智力低下1基因(fragile X mental retardation gene 1,FMR1)的研究发现,FMR1基因与POF之间存在相关性。本文将详细阐述FMR1基因出现突变如何增加POF的发病风险,并对其可能存在的作用机制进行综述分析。

30日龄Fmr1基因敲除小鼠的跳台实验观察*

目的对30日龄的Fmr1基因敲除小鼠的跳台实验进行观察。方法采用30日龄的KO鼠和WT鼠分别连续进行2 d的跳台实验,根据所获得的数据进行多因素方差分析处理。结果同周龄KO鼠的潜伏期比WT鼠明显少(P<0.05);而KO鼠的错误次数比WT鼠明显多(P<0.05);不同周龄KO鼠或WT鼠的潜伏期、错误次数无差异(P>0.05);第1天KO鼠的潜伏期和错误次数与第2天相比无差异(P>0.05);第1天WT鼠的潜伏期和错误次数与第2天相比有显著差异(P<0.05)。结论 30日龄Fmr1基因敲除小鼠存在认知功能障碍。

Fmr1基因敲除小鼠的听源性惊厥行为的观察

目的对不同年龄Fmr1基因敲除小鼠的听源性惊厥行为观察。方法使用PCR技术对Fmr1基因敲除小鼠鉴定后对不同周龄的Fmr1基因敲除小鼠和野生型小鼠进行听源性惊厥的观察,数据采用多因素方差分析处理。结果经PCR技术证实脆性X综合征小鼠模型是Fmr1基因敲除小鼠。Fmr1基因敲除小鼠在中央区的惊厥阈值较野生型小鼠显著短。Fmr1基因敲除小鼠鼠受声音刺激后表现为惊恐、奔跑明显的AGS前驱表现,最后发生跌倒、惊厥,呈角弓反张状,最后恢复活动能力或者反复发作,或者导致死亡。结论 Fmr1基因敲除小鼠的行为异常,其兴奋性较野生型小鼠增高。

Fmr1基因敲除小鼠脏器重量和脏器系数的比较分析

目的通过对Fmr1基因敲除小鼠雌雄两性和FVB小鼠的脏器重量和脏器系数进行比较分析,了解其脏器重量的差异,探讨Fmr1基因对动物生长发育等方面的影响。方法分别测定Fmr1基因敲除小鼠雌雄两性和FVB小鼠内脏器官的绝对重量和脏器系数,并进行统计学处理和分析。结果相同年龄的Fmr1基因敲除小鼠雄性的体重、心、肺、肝和肾的绝对重量均极显著的大于雌性(P<0.01)。雌雄间脏器系数除肾脏(P<0.05)和脑(P<0.01)外,其余无显著差异。与FVB小鼠比较,Fmr1基因敲除小鼠心脏较轻(P<0.01),肾脏(P<0.01)、体重和脑较重(P<0.05)。脏器系数肾脏较大(P<0.01),心脏(P<0.01)、脑和脾(P<0.05)较小。结论Fmr1基因可影响动物的某些脏器重量和脏器系数。

基于子代基因型鉴定技术研究FMR1敲除对C57BL/6小鼠繁殖性能的影响

为探讨FMR1基因敲除对C57BL/6小鼠繁殖性能的影响,将FMR1基因敲除杂合子小鼠饲养于SPF环境,依照遗传学规则进行繁育,并采用PCR法利用小鼠尾部组织鉴定子代小鼠的基因型。结果表明,PCR技术可以检测小鼠的基因型,且具有方便快捷、直观可靠的特点。子代经过检测可得野生型、杂合子和纯合子3种基因型;在此鉴定基础上,挑选10周龄C57BL/6 FMR1 KO和同源SPF级C57BL/6种鼠各10对,采取1:1全同胞兄妹近亲繁殖的方法,测定各对第2胎仔鼠的繁殖性能,并进行比较分析。结果显示,C57BL/6 FMR1 KO小鼠在窝产仔数、离乳率、初生鼠体重和体长、离乳体长及雌雄比例等数值偏低,但均差异不显著(P>0.05);而两者的离乳体重差异极显著(P<0.01)。

30日龄Fmr1基因敲除小鼠的避暗实验观察

目的实验对30日龄的Fmr1基因敲除小鼠的避暗实验进行观察。方法采用30 d龄的KO鼠和WT鼠分别连续进行2 d的避暗实验,根据所获得的数据进行多因素方差分析处理。结果 KO鼠的电击次数与WT鼠相比显著增多,具有统计学意义P<0.05,潜伏期只有第2天雄性相比显著(P<0.05),其他均无明显差异;同周龄KO鼠潜伏期比WT鼠明显少(P<0.05);而KO鼠的错误次数比WT鼠明显多(P<0.05);不同周龄KO鼠或WT鼠的潜伏期、错误次数无差异(P>0.05);第1天KO鼠的潜伏期和错误次数与第2天相比无差异(P>0.05);第1天WT鼠的潜伏期和错误与第2天相比有差异(P<0.05)。结论 30日龄Fmr1基因敲除小鼠的认知能力相对低下。

雄性Fmr1基因敲除小鼠血液生理生化指标及性激素水平的比较研究

目的比较雄性Fmr1基因敲除小鼠和FVB小鼠血液生理生化值和血清性激素水平,探讨Fmr1基因对动物生长发育和生殖生理等方面的影响。方法分别测定血液生理指标、血清生化指标、血清电解质和血清E2、LH、FSH、T和PRL的含量,并进行统计学处理和分析。结果雄性Fmr1基因敲除小鼠与FVB小鼠比较,血液生理指标中MCV和PCT有显著差异(P<0.05),而RBC、HCT、HGB、MCH和WBC等无显著差异(P>0.05);血清生化指标中除TBIL[、IP3+][、Mg2+](P<0.05)和ALP、BUN(P<0.01)外,TPROT、GLB、A/G、BUN、CREAT、[K+]、[Na+]等项均无显著差异(P>0.05)。性激素水平E2、LH值差异无显著性(P>0.05),FSH、T、PRL差异极显著(P<0.01)。结论Fmr1基因可影响动物的某些生理生化及激素水平。