表观遗传学中DNA甲基化对心血管疾病影响的研究进展

表观遗传学是研究遗传信息的遗传表型表达改变而DNA序列不改变现象的学科，主要从DNA甲基化、蛋白质修饰与非编码RNA调控这3个层面调控基因表达，这些变化是通过复杂的环境／基因组相互作用介导的。其中，DNA甲基化（DNAmethylation）是最受关注的表观遗传标志高脂血症、吸烟以及不良生活习惯等心血管危险因素均可导致相关基因甲基化异常，促进心血管疾病发生发展。研究这些变异为进一步阐明心血管疾病发病机制提供了新的途径。本文将重点阐述DNA甲基化对心血管疾病的影响。

单磷酸腺苷活化蛋白激酶巨噬细胞特异性敲除降低早期高血压的实验研究

目的:研究巨噬细胞单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)通路对小鼠高血压及心脏结构功能的影响。方法:使用AMPKα1-loxP转基因小鼠杂交集落刺激因子受体的启动子驱动表达雌激素受体-Cre融合蛋白的转基因小鼠,构建他莫昔芬诱导特异性敲除巨噬细胞AMPK的转基因小鼠(Csf1r-Mer-iCre-Mer:PRKAA1fl/fl),取12只Cre阴性小鼠(WT)和10只Cre阳性小鼠(KO),腹腔注射他莫昔芬(20 mg/mL)连续5 d,袖套式血压探头测鼠尾血压,分为四组,WT对照组6只,KO对照组5只,行假手术;WT高血压组6只,KO高血压组5只,皮下埋植血管紧张素II(AngII)渗透性迷你泵刺激7 d诱导高血压,检测血压和超声心动指标后麻醉处死,心脏组织做石蜡切片和α-SMA免疫组化染色观察纤维化情况。结果:AngII刺激7 d WT鼠和KO鼠的收缩压显著升高[WT对照vs. WT高血压组,SBP(120.7±1.7)vs.(164.2±6.9) mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),P=0.0001;KO对照vs.KO高血压组:SBP(104.6±6.3)vs.(143.9±2.9) mmHg,P=0.0005];LVEDD显著降低;左心室舒张末期后壁厚度、LVEF、心脏质量/体重比值和纤维化程度显著提高;α-SMA免疫组化染色差异不明显。结论:巨噬细胞特异性敲除AMPK可降低早期高血压状态下的血压水平,但对心脏功能和纤维化程度的影响不明显。

CRISPR/Cas9基因编辑系统中两种gRNA活性检测方法比较

目的:比较CRISPR/Cas9系统中gRNA活性检测的两种方法,即利用Surveyor/T7E1核酸酶检测方法或利用Cas9蛋白的体外检测方法。方法:一方面构建表达Cas9和特异gRNA的质粒,转染NIH3T3细胞,然后提取DNA,利用T7E1核酸内切酶检测gRNA介导Cas9切割靶DNA并产生indel突变的效率;另一方面,设计引物并利用PCR扩增出gRNA的DNA模板片段,通过体外转录获得gRNA,利用Cas9蛋白及gRNA进行体外反应检测切割效率。结果:利用Cas9蛋白体外酶切可以检测到较高的gRNA活性,然而通过T7E1核酸酶方法检测gRNA在细胞中活性整体偏低,且在不同基因之间差异较大。结论:细胞Surveyor/T7E1法与Cas9蛋白体外酶切法检测到的gRNA活性不完全一致,体外活性检测法不能替代。