精子DNA异常甲基化与男性不育症关系的研究进展

男性不育症受到遗传、生理、病理等自身和环境多种因素的影响,是一种复杂的生殖系统疾病。据2015年统计数据显示,在不孕夫妻中男性因素占20%~70%[1]。男性不育症是一种异质性疾病,由多基因变异和相互作用引起,特发性不育症与精子DNA或部分基因的异常甲基化有关[2]。Santi等[3]进行的Meta分析表明,男性生育能力低下与精子DNA甲基化异常之间存在关系,印迹基因特别是与生殖相关基因的异常甲基化可能是导致特发性不育症的原因,并在不育组中发现H19基因甲基化水平显著降低,而MEST和SNRPN基因甲基化水平显著升高。

精子DNA甲基化异常与早期自然流产的关系研究

目的:探索精子DNA甲基化水平异常与早期自然流产的关系。方法:随机选取98例符合纳入标准的配偶不明原因流产或胚停育男性为研究对象,另选取健康孕前体检男性46例作对照。行精液常规、精子形态分析,以改良精子染色质扩散法检测精子DNA碎片化指数。精子DNA甲基化水平检测采用甲基化定量试剂盒,运用比色法检测。结果:与对照组相比,早期不明原因流产组大晕环精子百分率[(45.50±26.27)%vs(36.49±23.06)%]显著降低(P=0.038),精子头部异常比例[(77.08±12.21)%vs(81.09±10.89)%]显著增高(P=0.049),精子DNA甲基化水平[(0.47±0.33)vs(0.36±0.26)ng/μl]显著降低(P=0.035);并且精子DNA甲基化水平与大晕环精子百分率呈正相关(r=0.546,P<0.01)。多因素回归分析显示,精子头部异常是早期自然流产/胚停育的独立危险因素(OR=1.032,P=0.049),而精子高甲基化水平是早期自然流产/胚停育的保护因素(OR=0.244,P=0.03)。结论:精子DNA甲基化水平异常可能是不明原因早期自然流产或胚停育的原因之一。

基于代谢组学探讨益肾通络方修复苯并(a)芘染毒大鼠精子DNA异常甲基化的机制

目的通过代谢组学探讨益肾通络方修复苯并(a)芘致精子DNA异常甲基化的作用机制。方法采用随机数字法将30只SPF级雄性SD大鼠,随机分为对照组、BaP染毒组及治疗组,每组大鼠各10只。除对照组外其余两组均按0.1mg/(kg·d)浓度的BaP进行染毒,持续60d;自BaP染毒第31天起,治疗组每日灌胃益肾通络方水煎液,共30d。末次给药后对3组大鼠实施乙醚吸入麻醉,取左侧睾丸制备睾丸样本,最后通过代谢组学技术对大鼠睾丸组织中代谢物的进行趋势分析及京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析。结果经趋势分析后发现有41个代谢物呈现良好的回调趋势。与染毒组比较,益肾通络方可上调其中的8个代谢物物(P<0.05),下调其中的33个代谢物物(P<0.05)。通过富集分析发现其主要代谢通路为胆碱代谢通路;甘油磷脂代谢通路;维生素的消化和吸收;硫胺素代谢以及维生素B6代谢共5条代谢通路。结论益肾通络方对BaP染毒诱导的精子DNA异常甲基化的治疗作用可能与改善睾丸中维生素B6以及胆碱和甘油磷脂的代谢活动有关。

父源印记基因H19印记控制区域DNA甲基化与少、弱精子症相关性分析

目的:研究印记基因H19印记控制区域的DNA甲基化程度与男性少、弱精子症的相关性。方法:通过染色体核型分析和Y染色体微缺失检测排除染色体因素干扰,进一步借助精液常规参数、伊红染色以及精子形态等指标,筛选出18例单一因素少精子症患者(浓度<15×106/ml,其余指标均正常)和20例单一因素弱精子症患者(前向运动精子百分率<32%,其余指标均正常)用于DNA甲基化检测;提取精子样本全基因组DNA,进行亚硫酸氢盐处理、PCR扩增目的基因片段并测序;通过BIQ Analyzer软件对测序结果进行质控和DNA甲基化程度分析。20例正常生育男性精液标本作为对照组。结果:与对照组甲基化丢失率[(0.30±0.06)%]相比,少精子症患者的H19印记控制区域的DNA甲基化丢失程度显著增高[(9.19±2.45)%],尤其当精子浓度<3×106/ml时,差异达到极显著水平(P<0.01)。在弱精子症患者中H19印记控制区域的DNA甲基化丢失程度[(0.30±0.07)%]和模式均与对照组无显著差异(P=0.62)。进一步重点分析了CTCF6位点的DNA甲基化状态,少精子症患者的DNA甲基化丢失程度[(2.67±0.75)%]显著高于对照组[(0.05±0.03)%]和弱精子症组[(0.03±0.02)%],而后两者之间无显著差异(P=0.35)。结论:H19印记控制区域的DNA甲基化程度的降低与少精子症密切相关,且降低程度与精子浓度呈显著负相关,而与精子活力无关。

手机辐射对离体精子质量及DNA甲基化的影响

目的:研究手机辐射对男性离体精液的影响及其相关机制。方法:依照WHO《人类精液检查与处理实验室手册》第5版的标准,随机选择97例精液常规参数正常的男性作为研究对象,并将每例研究对象的精液一式2份为对照组和辐射组。辐射组与对照组相比,除了给予一定剂量(1 950 MHz,SAR 3.0 W/kg,时间3 h)的辐射外,其他条件和处理均相同。从精液常规参数、顶体反应能力、精子凋亡程度以及DNA甲基化水平方面,综合分析手机辐射对精液质量的影响。结果:与对照组相比,辐射组前向运动精子百分率显著降低[(36.64±16.93)%vs(27.56±16.92)%,P<0.01],精子活率显著降低[(63.72±16.35)%vs(54.31±17.35)%,P<0.01],精子头部缺陷率显著升高[(69.92±4.46)%vs(71.17±4.89)%,P<0.05],而顶体反应率无统计学差异[(66.20±6.75)%vs(64.50±3.47)%,P>0.05]。与对照组相比,辐射组精子早期凋亡率显著升高[(4.44±5.89)%vs(6.89±9.84)%,P<0.05]。辐射对精子的父源印记基因H19印记基因的印记控制区域及母源印记基因Kv DMR1的DNA甲基化丢失率[(0.60±0.02)%vs(1.40±0.03)%,(0.00±0.00)%vs(1.80±0.03)%,P均>0.05)]均无显著影响。结论:手机辐射可致前向运动精子百分率、存活率显著降低,精子头部缺陷率和精子早期凋亡率显著升高。

骨髓增生异常综合征患者地西他滨治疗后DNA甲基化水平变化

目的了解骨髓增生异常综合征(MDS)患者地西他滨治疗后DNA甲基化水平的变化。方法 7例MDS患者难治性贫血伴原始细胞增多Ⅰ型或Ⅱ型(RAEBⅠ/Ⅱ)接受规律的地西他滨治疗,5天方案(4例)和3天方案(3例),每个疗程分4个时间点采集其外周血,实时荧光定量聚合酶链反应(real time-Q-PCR)方法检测外周血P15和CDH1基因的甲基化水平。结果用药前3例患者(例2、例4和例7)P15甲基化水平较高(20%～65%),CDH1均较低(0.5%～5%)。无论5天还是3天方案,用药前甲基化水平越高,用药后下降越明显,患者用药第5/7天后P15、CDH1甲基化水平下降幅度最大,达20%～60%,P15可维持在下降后的水平,在随后的治疗中未再出现明显的下降,但是CDH1的波动较大,用药期间CDH1甲基化水平可升至≥用药前水平。目前的数据表明甲基化的变化与血象变化不一致。应用重复测量方法分析5天与3天方案两个基因甲基化水平变化,两种不同方案组间去甲基化水平差异无统计学意义(均P>0.05);有血液学改善的患者与未改善患者的去甲基化程度差异无统计学意义。结论地西他滨治疗后P15和CDH1的甲基化水平均有不同程度降低,但甲基化水平与治疗方案和疗效无关。

DNMT1与DNA异常甲基化及肿瘤的关系

DNA甲基转移酶（DNA methyctransferace，DNMTs）是表观遗传学中催化并维持 DNA甲基化的重要酶家族。在哺乳动物中它分为3个家族：DNMT1、DNMT2、DNMT3。DN-MT1是DNA进行复制修复并维持其正常甲基化的关键酶；DNMT2主要是 tRNA的甲基转移酶；DNMT3包含有3个亚基，3 a、3 b催化CpG岛从头甲基化转移酶而3 L是一个调节蛋白。DNMT1是DNMT酶家族中最重要也是目前研究最多的一种酶。众多研究发现 DNMT1与 DNA异常甲基化有关，并且二者与肿瘤的发生、发展也有密切关系。现就 DNMT1、DNA异常甲基化与肿瘤的关系综述如下。

精子DNA甲基化研究现状

目的:DNA甲基化是表观遗传学研究中的一项重要内容,最近研究发现,甲基化与去甲基化的正确调控对精子的产生和个体的正常发育起至关重要作用。随着对男性不育症更加深入的认识,从DNA甲基化探讨男性不育症的发病机制逐渐成为研究方向。文章通过总结近年来精子的产生过程中DNA甲基化的相关研究进展,探讨男性不育症尤其是特发性不育症与DNA甲基化之间的关联性,旨在进一步阐述特发性不育症的发生机制,为临床治疗提供新的思路。

DNA甲基化与克隆动物的发育异常

通过核移植技术得到的大多数克隆动物在出生前就已经死亡,只有极少数可以发育至妊娠期末或者存活至成年,即使是存活下来的克隆动物也伴有不同程度的发育缺陷和表型异常。DNA甲基化是支配基因正常表达的一种重要的表观遗传修饰方式,是调节基因组功能的重要手段,在胚胎的正常发育过程中具有显著作用。通过对DNA甲基化模式的研究,人们发现克隆动物中存在着异常的DNA甲基化状态,而这些异常的DNA甲基化模式可能就是导致克隆胚早期死亡以及克隆动物发育畸形的主要原因。文章主要论述了DNA甲基化的作用,克隆动物中异常的DNA甲基化模式,以及造成克隆胚胎甲基化异常的原因等问题。

DNA甲基化与骨髓增生异常综合征的研究进展

表观遗传学是指在不改变DNA序列的条件下所发生的可遗传基因表达的变化。DNA甲基化是表观遗传修饰中一种最为重要的DNA修饰。通常情况下,基因表达水平与DNA甲基化呈负相关,基因启动子区域甲基化从而导致该基因沉默。骨髓增生异常综合征(MDS)患者DNA异常甲基化与疾病的发生、发展、预后及治疗反应密切相关。文章就DNA甲基化机制及其特点、MDS患者异常甲基化、DNA甲基化在MDS进展中的作用、去甲基化药物的作用机制及其临床应用进行综述。

人类胚胎发育、精子发生与DNA甲基化关系的研究进展

表观遗传是指基因的核苷酸序列不发生变化,但基因表达却发生了可遗传的改变。DNA甲基化是表观遗传重要的调控机制,它参与了动物胚胎发育、基因印迹和X染色体失活等过程,在基因表达的调控中具有重要作用。DNA甲基化可引起基因组中相应区域染色质结构变化,使染色质高度螺旋化,凝缩成团,失去转录活性。现对DNA甲基化与人类胚胎发育与精子生成的关系等进行综述。

DNA甲基化异常与肿瘤

ＤＮＡ甲基化是真核生物基因表达调控的一种方式。在哺乳动物,ＤＮＡ甲基化发生在二核苷酸胞嘧啶(ＣｐＧ)的第5位碳原子上,即5-甲基胞嘧啶(5-ｍｃ)[1]。人类的ＣｐＧ以两种形式存在,一种是分散于ＤＮＡ中,另一种是ＣｐＧ结构高度聚集的ＣｐＧ岛。在正常组织里,70%～90%的?..

DNA甲基化异常与肿瘤研究现状

ＤＮＡ甲基化异常与肿瘤研究现状肖文华，刘为纹第三军医大学附一院消化实验室（重庆６３００３８）在真核细胞中，５－甲基胞嘧啶（５－Ｍｅｔｈｙｌｃｙｔｏｓｉｎｅ）是唯一天然存在的修饰碱基，约占整个胞嘧啶的３％，这些甲基化部位９０％存在于ＣＧ序列中。不同的组...

子宫内膜异位症内膜组织中HOXA10基因异常DNA甲基化与意义研究

目的探讨子宫内膜异位症(EMs)内膜组织中HOXA10基因异常DNA甲基化与意义。方法前瞻性选取2016年1月至2018年1月新疆医科大学第一附属医院收治的EMs在位内膜患者28例、EMs异位内膜患者28例,正常对照子宫内膜患者28例。比较三组HOXA10基因启动F1甲基化、F2甲基化和F3甲基化状态、总甲基化率和不孕患者甲基化率。结果EMs在位内膜组与EMs异位内膜组的HOXA10基因启动子甲基化状态无显著差异(P>0.05),EMs在位内膜组、EMs异位内膜组的HOXA10基因启动子甲基化状态高于正常内膜组(P<0.05);EMs在位内膜组与EMs异位内膜组的总甲基化率和不孕患者甲基化率无显著差异,EMs在位内膜组、EMs异位内膜组的总甲基化率和不孕患者甲基化率显著高于正常内膜组(P<0.05)。结论HOXA10基因在EMs中出现HOXA10基因异常DNA甲基化,同时HOXA10基因的DNA甲基化在EMs合并不孕患者内膜组织中的表达能力显著高于非EMs不孕患者。

DNA甲基化异常与垂体瘤

近年来,DNA甲基化的研究进展迅速,去甲基化治疗已成为可能。文章综述了DNA甲基化的研究现状,垂体瘤相关基因的异常甲基化模式与基因表达的关系以及DNA甲基化研究在垂体瘤治疗中的意义。

DNA甲基化检测及其在急性髓系白血病和骨髓增生异常综合征中的临床应用分析

目的探讨DNA甲基化检测及其在急性髓系白血病(AML)和骨髓增生异常综合征(MDS)中的临床应用。方法选取2016年5月~2017年5月我院收治的急性髓系白血病和骨髓增生异常综合征患者40例为研究组,选取同期健康体检人员40例为对照组,比较两组研究对象DNA甲基化检测结果。结果研究组患者PAX6甲基化表达明显高于对照组健康人群(P<0.05),同时高危患者甲基化水平明显高于低危患者(P<0.05);研究组患者GNDF甲基化表达明显高于对照组健康人群(P<0.05),同时高危患者甲基化水平明显高于低危患者(P<0.05);研究组患者TJP1甲基化表达明显高于对照组健康人群(P<0.05),同时高危患者甲基化水平明显高于低危患者(P<0.05)。结论急性髓系白血病和骨髓增生异常综合征患者的PAX6、GNDF、TJP1表达均呈现出高甲基化状态,且表达水平与患者病情存在正相关,可以作为临床诊断及判断患者预后的依据。

DNA异常甲基化与胃癌

DNA甲基化是具有可逆性与遗传性的一种基因修饰方式,在哺乳动物中,DNA甲基化主要发生在CpG二核苷酸胞嘧啶核苷的嘧啶环5位碳原子上,且双链对称出现.胞嘧啶核苷的嘧啶环第5位碳原子在DNA甲基转移酶（DNA methyltransferases）介导下以S-腺苷蛋氨酸作为甲基供体而发生甲基化.DNA甲基化可以抑制基因表达,DNA异常甲基化表现为高甲基化和低甲基化.在肿瘤组织中,基因异常甲基化主要表现为某些特殊基因高甲基化和全基因组整体低甲基化.高甲基化一方面引起基因突变率增加,另一方面在肿瘤发生过程中抑癌基因的高甲基化导致肿瘤的发生和转移.全基因组的低甲基化容易引起基因突变[1]、染色体杂合性丢失[2]、原癌基因活化[3]等从而导致肿瘤的发生.甲基化可以作为肿瘤特异性标志物在肿瘤的诊断、预防以及治疗方面发挥一定的作用.胃癌是世界范围内发病率仅次于肺癌的恶性肿瘤,其发生发展与基因甲基化有密切的关系.本文就胃癌发生发展过程中伴随的基因甲基化改变作一综述.

抗癌基因失活的另一重要机制──DNA甲基化异常

抗癌基因失活的另一重要机制──ＤＮＡ甲基化异常第三军医大学西南医院（６３００３８）肖文华综述，刘为纹审校肿瘤研究的热点已逐渐从癌基因转向抗癌基因，因后者在肿瘤的发生发展过程中起更重要的作用。突变、重排和缺失被认为是抗癌基因失活的重要机制。然而，这些机...

DNA异常甲基化与鼻咽癌

目前研究认为，人类基因组含有两类信息：一类是传统意义上的遗传信息，又称基因组信息，它提供了产生生命所必需的所有蛋白质的模版；另一类是表观遗传学信息，它提供了何时、何地和如何应用遗传学信息的指令，以确保基因表达在时间和空间上的有序性。