广西长寿地区人群白细胞DNA总体甲基化水平研究

目的比较广西长寿地区巴马县人群与一般地区人群的白细胞DNA总体甲基化水平,探讨长寿与DNA甲基化之间可能存在的关系。方法（1）在巴马县长寿村落抽取健康个体199人组成实验组,另抽取与实验组年龄性别相匹配的个体163人组成对照组。（2）取研究对象外周血2 ml,分离白细胞、提取DNA,用高效液相色谱法检测其中胞嘧啶（dC）和5-甲基胞嘧啶（5-dmC）浓度,计算5-dmC/（dC＋5-dmC）比值,以比值代表研究对象总体甲基化水平。结果（1）对照组和实验组研究对象的总体甲基化水平都呈增龄性下降,下降速率分别为-0.874 3和-1.151 7,年龄与甲基化比值呈负相关,相关系数分别是-0.480和-0.639;（2）实验组人群DNA总体甲基化水平比对照组的高（P〈0.001）;分年龄组段比较,在10～、20～、40～、50～、60～年龄段,实验组人群的甲基化水平高于对照组（P〈0.05）。结论巴马县人群长寿与其DNA总体甲基化水平较高可能有一定的关系。

DNA总体低甲基化、错配修复基因启动子甲基化异常与神经管畸形的相关性

目的研究神经管畸形(NTDs)胚胎脑组织和皮肤组织DNA总体甲基化以及错配修复基因启动子区甲基化水平。方法在山西省吕梁地区以医院为基础进行病例-对照研究。从县级医院及妇幼保健院收集经B超诊断为NTDs的胎儿标本,同时收集非病理性引产、无畸形和发育迟缓的胎儿作为正常对照组。运用甲基化定量试剂盒测定脑组织和皮肤组织的DNA总体甲基化水平,甲基化特异性多连接依赖性探针扩增试剂盒检测7个错配修复基因(MLH1,MSH2,MSH6,MSH3,MLH3,PMS2和MGMT)启动子区甲基化水平。结果共有65例NTDs胚胎,48例对照胚胎进入研究。①NTDs组的脑组织DNA总体甲基化水平显著低于对照组(5.3%vs6.5%,P<0.001),DNA总体低甲基化显著增加了NTDs发生风险(OR=4.98,95%CI:1.42～17.53)。皮肤组织DNA总体甲基化水平在两组间差异无统计学意义(13.3%vs13.1%,P>0.05);②NTDs和对照组的MSH6启动子(MSH6-301:2.5%vs3.7%,P<0.05)和PMS2启动子(PMS2-328:5.7%vs6.7%;PMS2-142:2.0%vs2.7%,P<0.05)的甲基化水平存在显著差异。结论 DNA总体低甲基化、错配修复基因启动子区的异常甲基化修饰与NTDs发生有关。

MPTP诱导的帕金森病小鼠模型黑质脑组织DNA甲基化研究

为研究DNA甲基化在帕金森病发病机制中的作用,本研究用环境毒素1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)连续腹腔给药诱导小鼠帕金森病(Parkison's disease,PD)模型,应用ELISA检测小鼠黑质脑组织总体甲基化水平,应用实时荧光定量PCR方法检测DNA甲基转移酶表达水平,探讨MPTP诱导的小鼠PD模型黑质部位是否存在DNA甲基化异常.进一步应用甲基化DNA免疫共沉淀结合DNA甲基化芯片方法,构建MPTP诱导的小鼠PD模型黑质脑组织DNA甲基化谱,并寻找DNA甲基化修饰异常的PD相关基因对其进行验证.结果表明,模型组小鼠黑质脑组织DNA总体甲基化水平较对照组显著降低,Dnmt1的表达水平显著增高.利用DNA甲基化芯片在全基因组内筛选出甲基化差异修饰位点共48个,涉及44个基因,这些甲基化差异基因参与信号转导、分子转运、转录调控、发育、细胞分化、凋亡调控、氧化应激、蛋白质降解等生物学过程.在甲基化差异修饰基因中,对Uchl1基因及Arih2基因进行了甲基化水平以及表达水平的验证.结果表明,模型组小鼠黑质脑组织Uchl1启动子区域甲基化水平较对照组增高,m RNA及蛋白质表达水平降低,Arih2启动子区域甲基化水平较对照组降低,m RNA及蛋白质表达水平增高.实验结果进一步证实,DNA甲基化修饰异常在帕金森病发病机制中有重要作用,环境因素(如MPTP)可以通过改变DNA甲基化修饰参与帕金森病的发生发展.

冠心病患者CD14^+单核细胞总体DNA异常甲基化及其机制研究

目的探讨冠心病患者外周血CD14^+单核细胞基因组总体DNA异常甲基化及其机制。方法密度梯度离心法和磁珠分选法分离试验组(冠心病患者)和对照组(非冠心病患者)外周血CD14^+单核细胞。用基因组总体甲基化定量试剂盒检测DNA总体甲基化水平;用实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)检测DNA甲基转移酶(DNMTs)和甲基结合蛋白2(MBD2)的mRNA表达水平。结果对照组与试验组CD14^+单核细胞DNA总体甲基化水平分别为0.30±0.04,0.44±0.03,差异有统计学意义(P<0.05)。对照组与试验组DNMT1 mRNA表达水平分别为2.16±0.32,1.40±0.13,差异有统计学意义(P<0.05);DNMT3A mRNA表达水平分别为0.56±0.05,0.89±0.12,差异有统计学意义(P<0.05);DNMT3B mRNA表达水平分别为0.59±0.07,0.97±0.10,差异有统计学意义(P<0.01);MBD2 mRNA表达水平分别为1.68±0.20,1.20±0.08,差异有统计学意义(P<0.05)。冠心病试验组中,CD14^+单核细胞DNMT1的mRNA表达水平与DNA总体甲基化水平呈明显正相关(r=0.648),差异有统计学意义(P<0.05);DNMT3B的mRNA表达水平与DNA总体甲基化水平呈明显正相关(r=0.700),差异有统计学意义(P<0.05);MBD2的mRNA表达水平与DNA总体甲基化水平呈显著负相关(r=-0.540),差异有统计学意义(P<0.05),而表达升高的DNMT3A与总体甲基化水平没有明显相关性(P>0.05)。结论冠心病患者外周血CD14^+单核细胞基因组DNA呈总体高甲基化,可能是DNMT1、DNMT3A和DNMT3B和MBD2共同作用的结果。

孤独症谱系障碍患者基因组DNA甲基化水平的初步研究

目的检测孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)患者基因组DNA甲基化的水平,探讨其在ASD发病中的意义。方法采集2014年1月-2016年2月在儿童保健所门诊就诊及训练的30例ASD患者和正常对照组外周静脉血,分离外周血单个核细胞(Peripheral blood mononuclear cell,PBMCs),抽提DNA,采用Methyflash^(TM)总体DNA甲基化试剂盒检测外周血单个核细胞基因组DNA甲基化水平,实时荧光定量PCR技术检测DNA甲基转移酶1(DNA methyltransferase 1,DNMT1)mRNA表达水平,分析两者之间的相关性及其与儿童孤独症行为量表(Autism Behavior Checklist,ABC)得分的相关性。结果与正常对照组相比,20例ASD患者外周血单个核细胞基因组总体DNA甲基化水平明显降低,差异有统计学意义(P<0.05);两组间DNMT1基因mRNA表达差异无统计学意义(P>0.05)。ASD患者基因组DNA总体甲基化水平与DNMT1的mRNA表达水平无明显相关性(r=0.311,P=0.182);ASD患者基因组DNA总体甲基化水平与ABC量表得分呈负相关(r=-0.504,P=0.038)。ASD患者DNMT1的mRNA表达水平与ABC量表得分无显著相关性(r=-0.112,P=0.645)。结论 ASD患者基因组DNA甲基化水平降低。