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>> 成癮相關(guān)記憶的表觀遺傳學(xué)機(jī)制 愈肝顆粒對(duì)大鼠肝癌的抵制作用及其表觀遺傳學(xué)機(jī)制 自身免疫疾病的表觀遺傳學(xué) 表觀遺傳學(xué)的研究進(jìn)展 表觀遺傳學(xué)與人類健康 表觀遺傳學(xué)研究進(jìn)展 表觀遺傳學(xué)與食管癌相關(guān)性研究進(jìn)展 表觀遺傳學(xué)調(diào)控的研究現(xiàn)狀及其存在的問題 表觀遺傳學(xué)在抗腫瘤領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及前景 研究生《表觀遺傳學(xué)》課程的教學(xué)改革與探索 表觀遺傳學(xué)在中醫(yī)藥研究中的應(yīng)用 表觀遺傳學(xué)標(biāo)記在急性白血病微小殘留病檢測(cè)中的臨床意義 急性髓細(xì)胞白血病表觀遺傳學(xué)的靶向性和個(gè)體化治療策略 淺析表觀遺傳學(xué)在高中生物課程中的教育價(jià)值及其實(shí)現(xiàn) 神奇的遺傳學(xué) 遺傳學(xué)的未來 表觀遺傳學(xué)有助解釋妊娠高血壓 關(guān)于遺傳學(xué)教學(xué)的思考 遺傳學(xué)中的數(shù)學(xué)思想 遺傳學(xué)的概率計(jì)算 常見問題解答 當(dāng)前所在位置：l）。有很多基于亞硫酸氫鹽（bisulfite）處理DNA的檢測(cè)啟動(dòng)子甲基化的方法，其原理是亞硫酸氫鹽修飾將去甲基化的胞嘧啶轉(zhuǎn)化為尿嘧啶，但留下甲基化的胞嘧啶不變。在隨后通過聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）擴(kuò)增CpG區(qū)域時(shí)，尿嘧啶被轉(zhuǎn)化到胸腺嘧啶，而從甲基化的胞嘧啶則在此過程之中保持不變。甲基化和去甲基化的胞嘧啶之間的區(qū)別可能是胞嘧啶和胸腺嘧啶之間的區(qū)別，最初甲基化的程度可以由Pyrosequencing TM技術(shù)計(jì)算。最近亞硫酸氫鹽測(cè)序、（定量）甲基化特異性PCR（MSP， methylation-specific PCR）、甲基化敏感單克隆核苷酸引物延伸（Ms-SNuPE，methylation-sensitive single nucleotide primer extension）等技術(shù)也普遍用于基因的甲基化測(cè)定。另有一些技術(shù)可以用于研究全基因組染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變。例如利用特異性識(shí)別甲基化胞嘧啶的抗體進(jìn)行免疫沉淀實(shí)驗(yàn)，后進(jìn)行質(zhì)譜測(cè)定；另一方面也利用DNA結(jié)合蛋白抗體或組蛋白的特異性修飾抗體，進(jìn)行染色質(zhì)免疫沉淀（ChIP，chromatin immunoprecipitation）測(cè)定，后進(jìn)行DNA測(cè)序。更新的技術(shù)可以結(jié)合芯片，進(jìn)行高通量的實(shí)驗(yàn)設(shè)定。

迄今為止，有關(guān)于神經(jīng)性疼痛模型的表觀遺傳學(xué)研究數(shù)量并不是很多。從以往的研究報(bào)道來看，DNA甲基化、組蛋白乙酰化和非編碼RNA的調(diào)控模式在神經(jīng)性疼痛的發(fā)生、發(fā)展及其維持的各個(gè)環(huán)節(jié)都有發(fā)生非常明顯的改變并發(fā)揮著極其重要的作用。在未來的研究中，我們將進(jìn)一步的探索表觀遺傳學(xué)參與神經(jīng)性疼痛的調(diào)控的分子機(jī)制，研究相關(guān)的修飾程序是如何帶來了持久而長(zhǎng)期的痛覺異常和痛覺過敏的，并為以后進(jìn)一步的深入研究神經(jīng)慢性病理性疼痛是如何發(fā)生、發(fā)展與維持打下基礎(chǔ)，并為其后續(xù)的控制、治療提供新的作用靶點(diǎn)。

*通訊作者：陳恒玲

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例如，Baylin實(shí)驗(yàn)室早在1994年就觀察到約60%的腎癌起因于腫瘤抑制基因VHL的失活性突變，同時(shí)也觀察到在約20%的非VHL突變腎癌樣本中，VHL啟動(dòng)子序列的高度甲基化導(dǎo)致該基因的表達(dá)被完全抑制。隨后，Baylin等又觀察到P16也可以由于其啟動(dòng)子被高度甲基化而被抑制，從而導(dǎo)致很多種腫瘤的發(fā)生。近期人們還發(fā)現(xiàn)，表觀遺傳和遺傳也可以互相配合，抑制抑癌基因從而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。例如，抑癌基因的一個(gè)等位基因因突變而失活，另一個(gè)等位基因則可能是因?yàn)閱?dòng)子甲基化而被抑制表達(dá)。其次，異常的DNA甲基化還會(huì)導(dǎo)致某些抑制細(xì)胞轉(zhuǎn)移的基因表達(dá)被抑制，進(jìn)而促使腫瘤發(fā)生轉(zhuǎn)移。

這些轉(zhuǎn)移相關(guān)基因包括鈣粘附蛋白（E-cadherin）基因、乙酰肝素硫酸鹽合成途徑、蛋白酶類組織抑制劑、軸突生長(zhǎng)導(dǎo)向分子、血小板反應(yīng)蛋白（thrombospondins）和層粘連蛋白等。最明顯的是E-cadherin基因（CDH1）：某些原發(fā)腫瘤呈現(xiàn)E-cadherin超甲基化，但相應(yīng)轉(zhuǎn)移灶E-cadherin基因卻未發(fā)生甲基化。這些結(jié)果顯示，在原發(fā)腫瘤中E-cadherin表達(dá)缺失，但遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移灶中E-cadherin表達(dá)可恢復(fù)。由此可見，轉(zhuǎn)移細(xì)胞要正確整合入一個(gè)新的正常細(xì)胞環(huán)境，E-cadherin去甲基化和再表達(dá)是必不可少的。此外，基因內(nèi)含子DNA，如LINE1和Alu重復(fù)序列被激活后，可轉(zhuǎn)錄或轉(zhuǎn)位至其他基因區(qū)域并擾亂基因組。LINE1和Alu元件內(nèi)較高程度的低甲基化與神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)。還有研究顯示，許多具有高侵襲性或具有轉(zhuǎn)移潛能的腫瘤中，某些基因呈現(xiàn)低甲基化，如SNCG和uPA/PLAU。

影響DNA甲基化水平的多種酶，包括DNMT3a、Tet蛋白的突變或失活也被證明與多種白血病有關(guān)。例如，急性髓細(xì)胞性白血?。╝cutemyeloidleukemia，AML）和其他幾種淋巴細(xì)胞白血病中發(fā)現(xiàn)MLL-TET1的異常融合。這些證據(jù)都提示了DNA甲基化在癌癥發(fā)生和發(fā)展中的關(guān)鍵作用。

組蛋白修飾與腫瘤

8個(gè)組蛋白（2XH2A、2XH2B、2XH3、2XH4）和約146bp的DNA組成染色質(zhì)的最基本單位——核小體。組蛋白上面的很多氨基酸可以通過各種翻譯后的可逆的共價(jià)鍵修飾，包括甲基化、乙?；?、磷酸化、泛素化等，形成理論上數(shù)目繁多的特定的“組蛋白密碼”來形成“開放”或“關(guān)閉”的局部染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，或是決定何種蛋白結(jié)合到特定DNA區(qū)域，從而調(diào)節(jié)多種DNA功能，包括轉(zhuǎn)錄、復(fù)制以及損傷修復(fù)。例如，組蛋白的H3K4、H3K36、H3K79三甲基化、H3K9和H3K14的乙?；约癏4K20和H2BK5的單甲基化都導(dǎo)致基因激活，而H3K9的單/雙甲基化和H3K27的三甲基化會(huì)抑制基因表達(dá)。更有意思的是，在胚胎干細(xì)胞（可能也包括其他細(xì)胞）內(nèi)，“預(yù)備狀態(tài)基因（poisedgenes）”有非常特異的“雙調(diào)節(jié)碼——H3K4和K3K27的三甲基化”，使得這些基因很容易被激活。迄今已發(fā)現(xiàn)數(shù)百種蛋白酶參與組蛋白共價(jià)修飾的精細(xì)調(diào)控。組蛋白修飾異常是腫瘤細(xì)胞的一個(gè)明顯標(biāo)志，例如，腫瘤細(xì)胞有著非常顯著降低的H4K20的三甲基化和H4K16的乙?；６P(guān)于組蛋白修飾酶在腫瘤組織中的突變或表達(dá)異常的報(bào)道更是層出不窮，現(xiàn)在已知較多的是修飾組蛋白乙?；图谆拿冈诙喾N癌癥中的突變，而其他類的酶與癌癥的關(guān)系則還處于研究初期階段，例如最近發(fā)現(xiàn)癌基因JAK2其實(shí)是一個(gè)組蛋白激酶。

1組蛋白乙?；负腿ヒ阴；?/p>

數(shù)種組蛋白乙?；富虻囊莆辉谠S多種血液腫瘤中頻繁出現(xiàn)，這些酶包括EP300、CREBBP、NCOA2、MYST3、MYST4等，而腺病毒蛋白E1A和SV40T結(jié)合組蛋白乙?；窫P300和CREBBP后可異常激活許多基因，導(dǎo)致細(xì)胞增殖分裂加快從而在很多組織系統(tǒng)中引發(fā)癌變。有研究發(fā)現(xiàn)，EP300的突變和另一種組蛋白乙?；窴AT5的染色體移位可以大大增加結(jié)直腸癌、胃癌、乳腺癌以及胰腺癌的發(fā)病率。HDAC類和Sirtuins類兩個(gè)家族的組蛋白去乙?；付荚诤芏囝愋偷陌┌Y中高表達(dá)，抑制他們的活性即可以抑制腫瘤生長(zhǎng)。

2組蛋白甲基化酶和去甲基化酶

很多組蛋白甲基化酶和去甲基化酶也被發(fā)現(xiàn)與癌癥發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。在許多種癌癥中都有由于染色質(zhì)移位、基因擴(kuò)增或缺失、突變、融合、過表達(dá)或表達(dá)抑制等多種方式導(dǎo)致的酶表達(dá)水平或活性異常。例如，H3K4甲基化酶MLL在大于70%的新生兒白血病和5%~10%的成人AML和淋巴細(xì)胞性白血病中發(fā)生部分重疊性復(fù)制（partialtandemduplication，MLL-PTD）或者基因融合。和MLL異常有關(guān)的白血病往往對(duì)現(xiàn)有治療方法不敏感，從而預(yù)后很差。已發(fā)現(xiàn)的可以和MLL發(fā)生融合的基因有80多種，其中一個(gè)關(guān)鍵機(jī)制是MLL和其他蛋白融合后引起的DOT1L，即一種H3K79甲基化酶，其結(jié)合到更多的位點(diǎn)可以導(dǎo)致很多促癌基因異常激活。

另一個(gè)H3K4甲基化酶SMYD3高表達(dá)于結(jié)直腸癌和肝癌中，使細(xì)胞繁殖和惡變加強(qiáng)。NSD1是一個(gè)H3K36（還可能包括H4K20）甲基化酶，其與白血病、膠質(zhì)瘤、神經(jīng)母細(xì)胞瘤以及一種非常容易患癌癥的Sotos綜合征有關(guān)。但在這些組蛋白甲基化酶中，與癌癥關(guān)聯(lián)證據(jù)最多且最復(fù)雜的還是H3K27甲基化酶EZH2。EZH2是PRC2復(fù)合物的關(guān)鍵成分，通過影響基因表達(dá)而在干細(xì)胞自我復(fù)制、定向分化、器官形成等生命過程中起著非常關(guān)鍵的作用。EZH2起初被發(fā)現(xiàn)高表達(dá)于前列腺癌、乳腺癌、結(jié)直腸癌、皮膚癌和肺癌，其誘發(fā)癌癥的機(jī)制為：EZH2對(duì)干細(xì)胞特異基因的激活以及對(duì)很多抑癌基因如P16、P27和BRCA1的調(diào)控等等。

已有研究發(fā)現(xiàn)，抑制EZH2活性的確能在小鼠模型中抑制甚至完全阻斷腫瘤的生長(zhǎng)。在彌散性大B細(xì)胞癌中，EZH2的一個(gè)等位基因發(fā)生突變后和另一個(gè)等位基因表達(dá)正常的EZH2組合會(huì)出現(xiàn)更強(qiáng)的酶活性。而新近的研究卻發(fā)現(xiàn)EZH2在25%的T細(xì)胞白血病中發(fā)生失活性突變。因此，根據(jù)不同的細(xì)胞環(huán)境，EZH2既可以是癌基因，也可以是抑癌基因。一方面，關(guān)于組蛋白去甲基化酶在癌癥中的研究也越來越多。例如，催化雙甲基或三甲基化的H3K4去甲基化的JARID1家族的多個(gè)蛋白在多種癌癥中高表達(dá)且很可能是致癌原因。對(duì)EZH2起拮抗作用的H3K27去甲基化酶UTX在很多癌癥中發(fā)生突變。催化單甲基化或雙甲基化的H3K4去甲基化的LSD1在乳腺癌中的表達(dá)缺失，研究表明，LSD1的表達(dá)可以抑制乳腺癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移，并且影響轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（transforminggrowthfactor，TGF）信號(hào)傳導(dǎo)，這表明LSD1是一個(gè)強(qiáng)效的抑癌基因，可能是干預(yù)乳腺癌轉(zhuǎn)移的新的分子靶點(diǎn)。

染色質(zhì)重塑與腫瘤

染色質(zhì)重塑（chromatinRemodeling）指的是在沒有DNA和組蛋白共價(jià)修飾變化的情況下，染色質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化，包括核小體的解體（DNA和組蛋白的分離）、移位、DNA-組蛋白之間親和力的變化以及染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的變化。染色質(zhì)重塑通常是由一些能水解ATP產(chǎn)生能量的較大的復(fù)合物催化的，這些復(fù)合物包括SWI/SNF、ISWI、INO80等，它們通過影響染色質(zhì)結(jié)構(gòu)而調(diào)控轉(zhuǎn)錄、復(fù)制、DNA損傷修復(fù)等等從而在干細(xì)胞自我復(fù)制、分化發(fā)育、器官形成等過程中發(fā)揮重要作用。近幾年研究發(fā)現(xiàn)，這些染色質(zhì)重塑復(fù)合物，尤其是SWI/SNF復(fù)合物與多種癌癥相關(guān)。SWI/SNF復(fù)合物在從酵母到人的所有整合細(xì)胞中都保守存在，影響基因表達(dá)、復(fù)制等基本DNA功能。哺乳動(dòng)物SWI/SNF復(fù)合物包含8~12個(gè)成分，其組成成分（和具體功能）呈組織特異性以及發(fā)育階段特異性。SWI/SNF復(fù)合物的ATP酶可以是BRG1或BRM其中之一，其他成分包括SNF5、BAF155、BAF170、ARID1a和BAF180等等。

編碼這些成分的基因在多種癌癥中發(fā)生突變，其中最早發(fā)現(xiàn)與癌癥有關(guān)且證據(jù)最多的成分是SNF5。早在1998年，Versteege等發(fā)現(xiàn)，突變基因SNF5反復(fù)出現(xiàn)在一種高死亡率的兒科惡性腫瘤——惡性柱狀細(xì)胞癌（malignantrhabdoidtumors，MRTs）中，而且SNF5突變和MRTs的關(guān)系還具有家族性：有單個(gè)等位基因SNF5突變的家族容易發(fā)生另一個(gè)SNF5等位基因失活，從而發(fā)生癌變。隨后，研究又發(fā)現(xiàn)神經(jīng)鞘瘤（Schwannomatosis）等多種癌癥均存在SNF5突變。人為誘導(dǎo)SNF5在這些腫瘤細(xì)胞中表達(dá)，會(huì)導(dǎo)致這些細(xì)胞生長(zhǎng)抑制。

為直接驗(yàn)證SNF5的抑癌活性，我們構(gòu)建了條件性SNF5缺失的轉(zhuǎn)基因小鼠，研究發(fā)現(xiàn)，SNF5失活會(huì)誘發(fā)全部小鼠出現(xiàn)惡性癌癥，包括與人MRTs組織學(xué)和全基因組表達(dá)模式非常相似的鼠MRTs以及來源于成熟記憶T細(xì)胞的淋巴瘤，且其癌變的潛伏期只有11周，遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于任何其他抑癌基因失活的小鼠模型（P53失活致癌的潛伏期是20周，P16、P19、Rb等失活后癌變時(shí)間則更長(zhǎng)）。這些實(shí)驗(yàn)證據(jù)都表明SNF5是一個(gè)非常強(qiáng)的抑癌基因。越來越多的證據(jù)表明，其他SWI/SNF成分也和癌癥強(qiáng)相關(guān)。例如BRG1在肺癌、乳腺癌、胰腺癌、前列腺癌等癌癥中缺失或突變；ARID1a在近50%的卵巢癌、胃癌、乳腺癌等多種癌癥中突變；BAF180在近半數(shù)腎癌中突變等等。

癌癥的本質(zhì)：是遺傳病還是表觀遺傳疾病？

長(zhǎng)期以來，人們普遍認(rèn)為，癌癥是一種“遺傳性”疾病，即主要是由若干（至少2~3個(gè)）基因突變累積導(dǎo)致靶細(xì)胞持續(xù)增殖、凋亡失控、侵襲能力增強(qiáng)等變化從而癌變。然而，最近幾年在以下幾方面的研究進(jìn)展，尤其是癌癥基因組測(cè)序項(xiàng)目的實(shí)施，使得人們開始重新審視這一理論。

首先，人們發(fā)現(xiàn)基因被激活或失活，并不一定要通過DNA序列改變，表觀遺傳調(diào)控失常也可和基因突變一樣造成致癌后果。例如基因突變可阻斷抑癌因子VHL的表達(dá)從而造成惡性腎癌，然而即使很多患者沒有VHL基因本身的突變，該基因啟動(dòng)子高度甲基化也可以完全一致VHL基因的表達(dá)而致癌。又比如很多癌變細(xì)胞里P16基因雖然序列正常，但其表達(dá)卻受表觀遺傳抑制（例如其啟動(dòng)子高度甲基化或SWI/SNF功能缺失）而不能發(fā)揮抑癌功能。此外，很多在發(fā)育過程中起重要作用的信號(hào)傳導(dǎo)通路，包括WNT、Hedgehog、TGF等的關(guān)鍵成分突變亦可導(dǎo)致癌變。最近幾年的研究表明這些信號(hào)傳導(dǎo)通路也可以通過表觀遺傳的方式調(diào)控，例如北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部尚永豐實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)LSD1可以調(diào)節(jié)TGF信號(hào)通路，我們實(shí)驗(yàn)室也發(fā)現(xiàn)SNF5和Hedgehog信號(hào)通路關(guān)系密切。這些證據(jù)都表明遺傳（DNA序列改變）和表觀遺傳兩種方式可以導(dǎo)致同樣的結(jié)果。這些研究奠定了表觀遺傳調(diào)控失常致癌的理論基礎(chǔ)。

其次，最近幾年發(fā)展起來的測(cè)序技術(shù)使得人們有可能測(cè)定同一種癌癥的多個(gè)樣本的全外顯子序列甚至全基因組序列，從而比較全面徹底地發(fā)現(xiàn)致癌原因。這個(gè)項(xiàng)目除了發(fā)現(xiàn)人們熟知的癌基因或抑癌基因外，最令人吃驚的是發(fā)現(xiàn)了表觀遺傳調(diào)控基因的突變（包括DNA序列中堿基突變、缺失、移位、融合或多拷貝放大等）所導(dǎo)致的癌癥種類數(shù)量之多及發(fā)生率之高遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于人們以前的理解。多個(gè)表觀遺傳調(diào)控因子被發(fā)現(xiàn)在血液系統(tǒng)惡性腫瘤（包括各種白血?。?、肺癌、乳腺癌、前列腺癌、肝癌、結(jié)直腸癌、胃癌、卵巢癌、淋巴瘤等多種癌癥中以很高的比率出現(xiàn)。例如，SNF5基因在高達(dá)98%的MRTs中突變或缺失，而組蛋白甲基化酶MLL2的突變則在高達(dá)89%的濾泡性淋巴瘤和近30%的彌散性大B細(xì)胞淋巴瘤患者樣本中被檢測(cè)到。

再次，雖然很多癌癥患者的癌細(xì)胞中都有幾十、上百甚至更多的基因發(fā)生突變，然而重要的問題是：究竟哪些是真正的致癌因素（drivers），哪些是癌變過程中導(dǎo)致的或根本就是隨機(jī)的附帶突變（passengers），這個(gè)問題長(zhǎng)久以來沒有得到解決。全基因組測(cè)序技術(shù)的快速進(jìn)步為回答這個(gè)問題提供了強(qiáng)有力的方法——對(duì)同一種腫瘤的多個(gè)病例進(jìn)行測(cè)序分析，如果有超過一定比例的患者都有某個(gè)基因的突變，則這個(gè)基因很可能就是這種癌癥的致癌基因，而且這種“重復(fù)突變（recurrentmutation）”的基因數(shù)目越少，這些突變的基因越有可能是真正的致癌因素。這兩種方法都為表觀遺傳在癌癥發(fā)生發(fā)展中的重要作用提供了大量的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

仍以MRTs為例，這種死亡率極高，發(fā)展極快（通常從發(fā)病到死亡不到1年）且對(duì)現(xiàn)有治療手段極不敏感的兒童腫瘤，其基因組卻很穩(wěn)定，沒有任何染色質(zhì)片段擴(kuò)增或缺失，更沒有整條染色體的增多或減少。幾乎所有的MRTs都有SNF5基因的雙等位基因失活性突變或缺失。我們實(shí)驗(yàn)室的一系列工作，尤其是近期對(duì)數(shù)十例MRTs樣本的深度測(cè)序，發(fā)現(xiàn)MRTs除SNF5本身外，只有很少幾個(gè)甚至沒有其他基因發(fā)生突變，因此，MRTs可以說是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的“表觀遺傳性”腫瘤。這也說明癌癥可以是簡(jiǎn)單的、純粹的表觀遺傳性疾病。又如在膀胱癌中，將近20%的“重復(fù)突變”基因的表達(dá)產(chǎn)物參與表觀遺傳調(diào)控。Nature雜志也曾報(bào)道，和以前的猜想完全相反，視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤也是一種“表觀遺傳腫瘤”：對(duì)該腫瘤的全基因組測(cè)序發(fā)現(xiàn)，除RB基因外，只有很少基因發(fā)生突變，但是很多基因卻通過表觀遺傳方式被異常激活，因此，其致癌機(jī)制很可能是RB通過和染色質(zhì)重塑復(fù)合物相互作用及影響DNA甲基化而激活SYK等癌基因。此外，兒童成神經(jīng)管細(xì)胞瘤和Wilms’瘤也都呈現(xiàn)較高程度的基因組穩(wěn)定性而少有基因突變，很可能是“表觀遺傳腫瘤”。

另一個(gè)確定真正致癌因子的方法是在體外或模型動(dòng)物（最常用的是小鼠）人工誘導(dǎo)同樣的基因異變，然后檢測(cè)是否誘發(fā)同樣的癌癥。最好的例子還是SNF5，SNF5基因突變?cè)?8%的兒童MRTs以及其他數(shù)種惡性腫瘤中被檢測(cè)到，而且還具有家族性：在丟失一個(gè)SNF5等位基因的家族中，其成員往往容易丟失另一個(gè)SNF5的等位基因從而導(dǎo)致MRTs。為了驗(yàn)證SNF5的失活的確是這些惡性腫瘤的癌變?cè)颍覀兒推渌麑?shí)驗(yàn)室制備了可誘導(dǎo)的SNF5條件性缺失小鼠。SNF5失活導(dǎo)致100%的小鼠在11周左右死于惡性腫瘤——主要是MRTs（和人的同類腫瘤在組織學(xué)和全基因組表達(dá)模式上都十分相似）和惡性的TCR依賴的成熟T細(xì)胞淋巴瘤。這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，SNF5的確是一個(gè)活性非常強(qiáng)的抑癌基因，其活性喪失能直接導(dǎo)致癌變。值得一提的是，SNF5的抑癌活性比任何已知的抑癌基因都強(qiáng)：P53失活致小鼠癌變的時(shí)間是20周（是SNF5失活導(dǎo)致癌變時(shí)間的2倍），P16等其他抑癌基因缺失導(dǎo)致的癌變則需要更長(zhǎng)的潛伏期，而且癌變率并不是100%。其他表觀遺傳調(diào)控因子，如MLL和AF9等基因融合，MOZ-TIF2基因融合的致癌性也在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中得到直接驗(yàn)證。

最后，驗(yàn)證表觀遺傳在癌癥發(fā)生發(fā)展中的作用還可以通過改變表觀遺傳調(diào)控活性能否阻斷或逆轉(zhuǎn)癌變過程。美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FoodandDrugAdministration，F(xiàn)DA）批準(zhǔn)的針對(duì)表觀遺傳的4個(gè)藥物都在臨床取得了很好的療效（詳述如下）。我們實(shí)驗(yàn)室利用轉(zhuǎn)基因小鼠模型，發(fā)現(xiàn)了抑制Ezh2或Brg1的表達(dá)可以完全阻斷Snf5失活所致惡性腫瘤的發(fā)生，證實(shí)了表觀遺傳調(diào)控因子在惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展中的關(guān)鍵作用，也為這些分子作為潛在藥物靶分子提供了直接的證據(jù)。

表觀遺傳致癌的可能機(jī)制

越來越多的證據(jù)支持表觀遺傳在癌癥發(fā)生發(fā)展中的關(guān)鍵作用，然而其作用的分子機(jī)制還很不清楚，有待進(jìn)一步深入研究。第一，表觀遺傳通過影響基因表達(dá)，激活癌基因或抑制抑癌基因，例如表觀遺傳對(duì)VHL、P16、Myc等基因的調(diào)控。第二，表觀遺傳調(diào)控異常會(huì)導(dǎo)致染色質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，從而引發(fā)染色體數(shù)目異常（aneuploidy）、大片段缺失或擴(kuò)增以及DNA修復(fù)機(jī)制紊亂。第三，表觀遺傳可能影響細(xì)胞增殖或凋亡，例如Brg1/Brm缺失后，Rb不再誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，其他SWI/SNF也和P53有密切關(guān)系。第四，表觀遺傳可能影響重要信號(hào)傳導(dǎo)通路，如WNT、Hedgehog、TGF、細(xì)胞表面受體及許多激素受體等，這些信號(hào)通路在個(gè)體發(fā)育中具有關(guān)鍵作用，在癌變過程也扮演重要角色。盡管這些研究剛剛起步，但已經(jīng)得出一些證據(jù)——SWI/SNF和Hedgehog密切相互作用、影響AR/ER信號(hào)、LSD1和TGF相互作用。我們還發(fā)現(xiàn)，SNF5缺失后會(huì)誘導(dǎo)非常惡性的依賴TCR信號(hào)的T細(xì)胞淋巴瘤發(fā)生。最后，表觀遺傳也能影響癌癥侵襲和轉(zhuǎn)移，例如LSD1可以顯著影響乳腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移能力，SWI/SNF也被證明與腫瘤轉(zhuǎn)移有關(guān)。

表觀遺傳在臨床中的應(yīng)用

人們?cè)?jīng)認(rèn)為癌癥是一種遺傳性疾病，并花了相當(dāng)大的人力、物力和時(shí)間來尋找合適的基因治療方法，然而，實(shí)踐證明，試圖將一個(gè)突變的DNA序列變回正常是非常困難的，迄今為止尚無一例成功；而表觀遺傳的改變卻是可以調(diào)控、可以逆轉(zhuǎn)的，認(rèn)識(shí)到表觀遺傳在癌癥發(fā)生發(fā)展中的關(guān)鍵作用，將對(duì)癌癥的臨床預(yù)防、診斷及治療產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

1預(yù)防

很多證據(jù)表明在癌變過程中，表觀遺傳變化先于DNA序列變化，且表觀遺傳相對(duì)容易調(diào)控和逆轉(zhuǎn)，這為預(yù)防癌癥提供了新思路。例如，很多致癌因素，如吸煙、酗酒、高脂飲食都能導(dǎo)致DNA甲基化的變化；慢性炎癥和癌癥的關(guān)系，尤其是消化道慢性炎癥導(dǎo)致的食道癌、肝癌、結(jié)直腸癌等已為人們熟知，幽門螺桿菌或丙型肝炎病毒都能導(dǎo)致慢性炎癥繼而發(fā)展為癌癥，而表觀遺傳在此過程中就起著重要的作用，包括DNA甲基化異常、表觀遺傳性的基因表達(dá)異常，尤其是一些細(xì)胞因子或信號(hào)傳導(dǎo)蛋白（例如IL-B、TNF、IL-8、TGF等等）的異常。因此，目前研究者們都在思考如何調(diào)控DNA甲基化以預(yù)防癌癥。

2診斷

將表觀遺傳應(yīng)用于癌癥診斷主要集中在以下4個(gè)方面。（1）檢測(cè)癌細(xì)胞，DNA甲基化異常和癌癥的相關(guān)性已為人們廣泛接受，隨著近幾年測(cè)序技術(shù)的驚人進(jìn)步，全基因組的甲基化檢測(cè)變得容易，人們發(fā)現(xiàn)幾乎每一種癌癥都有其特有的“甲基化基因組模式”。目前的研究重點(diǎn)集中在發(fā)現(xiàn)這種癌癥特有而正常細(xì)胞沒有的全基因組水平DNA甲基化標(biāo)記，并開發(fā)出簡(jiǎn)單、快速、靈敏、可靠的檢測(cè)試劑盒。（2）針對(duì)高危人群（吸煙者、礦工、慢性炎癥患者、污染嚴(yán)重地區(qū)、有癌癥高發(fā)家族史等人群）的早期檢測(cè)，這方面最好的例子是GSTP1基因啟動(dòng)子的甲基化發(fā)生在80%~90%的惡性前列腺癌患者血液中，但卻與良性前列腺癌無關(guān)。（3）對(duì)預(yù)后的預(yù)測(cè)，目前癌癥治療中最關(guān)鍵的問題之一是如何對(duì)組織學(xué)相似的同型癌癥患者進(jìn)行預(yù)后分析，以確定治療策略、選擇治療強(qiáng)度。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多種表觀遺傳調(diào)控因子和多種癌癥預(yù)后相關(guān)，例如組蛋白甲基化酶NSD1的活性與神經(jīng)母細(xì)胞瘤、DARK和肺癌、EMPS和腦癌、CDKN2A和直腸癌預(yù)后相關(guān)等等。（4）對(duì)化療效果的檢測(cè)和評(píng)估，目前也是一個(gè)熱門領(lǐng)域。

3治療

比起DNA序列的變化，表觀遺傳的變化更容易調(diào)控和逆轉(zhuǎn)，因此，近年來對(duì)表觀遺傳在癌癥發(fā)生發(fā)展中的關(guān)鍵作用的發(fā)現(xiàn)讓醫(yī)學(xué)界極為振奮，也為新藥研發(fā)提供了全新的、前景廣闊的一類抗癌靶分子，因而“幾乎每一個(gè)藥物公司都建立了研究開發(fā)針對(duì)表觀遺傳調(diào)控的抗癌藥的部門，或者建立了和表觀遺傳研究公司的緊密合作”（TheScientist雜志2010年4月刊）。迄今為止，美國(guó)FDA批準(zhǔn)了4個(gè)針對(duì)表觀遺傳調(diào)控的藥物：其中兩個(gè)是針對(duì)DNA甲基化的DNMT抑制劑Vidaza和Decitabine，它們被用于Myolodysplastic綜合征及其并發(fā)的急性白血?。涣硗鈨蓚€(gè)是針對(duì)組蛋白去乙?；疕DAC酶的Vorinostat和Romidepsin，主要用于治療皮膚T細(xì)胞淋巴瘤；這4種藥物的不足之處是缺乏特異性，即對(duì)所有的DNA甲基化酶或組蛋白去乙?；付加幸种谱饔?，因而毒副作用較大。

目前正在研發(fā)其他針對(duì)某一個(gè)特定表觀遺傳調(diào)控因子，包括DNA甲基化酶、組蛋白修飾（乙?；⑷ヒ阴；⒓谆?、去甲基化、磷酸化、去磷酸化等等）酶的特異性更強(qiáng)的藥物，其中，多集中在研發(fā)針對(duì)組蛋白甲基化酶和去甲基化酶的藥物。比起其他調(diào)控方式，組蛋白甲基化/去甲基化調(diào)控的特點(diǎn)有：（1）調(diào)控方式多樣而精確，可以發(fā)生在多個(gè)組蛋白的多個(gè)氨基酸位點(diǎn)，已經(jīng)驗(yàn)證的就有11個(gè)位點(diǎn)，而且甲基化狀態(tài)也有4種——無甲基、單甲基、雙甲基和三甲基。（2）特異性強(qiáng)：以上多位點(diǎn)的各種甲基化狀態(tài)理論上可以有上百萬(wàn)種不同的組合，因而可以預(yù)見，在不同的細(xì)胞狀態(tài)、不同的基因位點(diǎn)可以有極其特異的甲基化編碼（code）。（3）可逆性：組蛋白甲基化可以通過各種甲基化酶和去甲基化酶來快速調(diào)控。（4）基于以上特點(diǎn)，調(diào)控組蛋白甲基化的酶種類繁多（目前已發(fā)現(xiàn)近百種甲基化酶和數(shù)十種去甲基化酶）且有很強(qiáng)的特異性，是非常適于做小分子藥物的靶分子（druggabletargets）。

因此，許多藥物公司正在積極研發(fā)特異性影響某個(gè)組蛋白甲基化酶和去甲基化酶（例如EZH2、MLL、DOT1）活性的新一代抗癌藥物。

總結(jié)與展望

篇3

【關(guān)鍵詞】新生兒遺傳代謝??；早期診斷和治療；血標(biāo)本采集

新生兒遺傳病是指先天性甲狀腺功能低下癥和苯丙酮尿癥兩種疾病。先天性甲狀腺功能低下癥是導(dǎo)致兒童體格、智力發(fā)育障礙的常見內(nèi)分泌疾病之一[1]苯丙酮尿癥是常染色體隱性遺傳病，由于苯丙氨酸羥代酶或其輔酶的缺陷，使苯丙氨酸及其代謝產(chǎn)物蓄積，影響中樞神經(jīng)的發(fā)育，可引起嚴(yán)重的智力落后。我國(guó)新生兒發(fā)病率為1/11000[2]。新生兒遺傳代謝病是影響兒童智力和體格發(fā)育的嚴(yán)重疾病，若及早診斷和治療，患兒身心發(fā)育大多可達(dá)到正常同齡兒童水平。本篩查是根據(jù)《中華人民共和國(guó)母嬰保健法實(shí)施辦法》、衛(wèi)生部《新生兒疾病篩查管理辦法》在新生兒健康的先生性、遺傳性疾病實(shí)行的專項(xiàng)檢查，以達(dá)到早期診斷，早期治療的目的。對(duì)防止殘病，提高出生人口素質(zhì)有著重大意義。我科是從2008年開展新生兒遺傳病篩查，2008年10月-2010年10月共篩查新生兒4808例，其中陽(yáng)性2例，得到了早期診斷和治療，現(xiàn)報(bào)道如下：

1資料與方法

1.1一般資料:2008年10月至2009年10月我院出生新生兒有2360例，而新生兒遺傳病篩查只有1680人，僅占出生率71%，采血標(biāo)本合格率為95%。

2009年11月至2010年10月出生新生兒2448例，新生兒遺傳病篩查2260例，占出生率92%，采血合格率99%，出血率和感染率為0.

1.2方法:加強(qiáng)宣傳教育，做好采血的解釋工作。由于新生兒遺傳病是新開展的技術(shù)項(xiàng)目，家長(zhǎng)認(rèn)為這么小的孩子采血會(huì)很痛，心痛孩子而拒絕采血，且家長(zhǎng)對(duì)先天性疾病的危害不了解，因此我們就要采取各種措施，取得家長(zhǎng)的配合和理解。

1.2.1采用產(chǎn)前、產(chǎn)后發(fā)放資料，床旁介紹，入院介紹，指導(dǎo)母乳喂養(yǎng)過程中介紹，讓其頭腦中有個(gè)粗略概念。

1.2.2醫(yī)生查房或護(hù)士巡視病房時(shí)認(rèn)真解釋篩查意義，并告訴他們這是一項(xiàng)操作簡(jiǎn)單，痛苦很小的操作，不會(huì)有并發(fā)癥的，像平時(shí)打針或化驗(yàn)室采指尖血一樣，我們?cè)诓僮髦幸欢〞?huì)嚴(yán)格無菌操作規(guī)程的，會(huì)選擇采血技術(shù)特別好的護(hù)士為你的孩子采血，這樣才能取得家長(zhǎng)配合同意。

1.3采血方法:

1.3.1采血護(hù)士必須具有高度的責(zé)任感，動(dòng)作應(yīng)輕柔，雙手應(yīng)清潔溫暖。選擇出生3天并充分哺乳后新生兒，認(rèn)真查對(duì)填好卡片，將采血濾紙訂于卡片上備用。

1.3.2首先用手觸摸孩子足部溫度，如不溫暖或呈紫斑色應(yīng)先用熱水浸泡，熱敷或按摩，最好在沐浴或新生兒游泳后采血最佳。雙手握住膝關(guān)節(jié)以下輕按至足跟，再次按摩至足跟，使局部血液聚集充盈，用75%酒精消毒兩次足跟內(nèi)，外側(cè)5cm以上待干。 1.3.3左手蹦緊采血部位皮膚，右手持一次性采血針快速拔斜刺約45度角，深度8mm，不可在同一部位的血斑上重復(fù)滴入血液，手持消毒棉球輕壓采血部位使其止血，將血片置于清潔空氣中，避免陽(yáng)光直射，自然晾干，保存于密閉膠袋內(nèi)，并放置在2-8℃冰箱內(nèi)保存，在7天內(nèi)將濾紙干血片選至新生兒疾病篩查中心，并登記新生兒相關(guān)信息。

2結(jié)果

篩查出陽(yáng)性患兒2例，其中先天性甲狀腺功能低下癥及苯丙酮尿癥各1例。合格標(biāo)本4760例，不合格標(biāo)本48例，一次性采血標(biāo)本合格率99%。采血過程中，護(hù)理人員嚴(yán)格無菌操作技術(shù)，出血和感染均為0。

3討論

3.1提高新生兒遺傳代謝病篩查，必須加強(qiáng)宣傳力度。通過各種形式加大宣傳力度，使全社會(huì)廣泛認(rèn)識(shí)到疾病的危害性和新生兒遺傳代謝病篩查的重要性，及時(shí)召回陽(yáng)性患兒，及時(shí)治療，預(yù)防殘疾兒的發(fā)生，從而提高我縣出生人口素質(zhì)。

3.2 一次性成功采血。新生兒遺傳病人篩查血標(biāo)本采集技術(shù)是產(chǎn)科及新生科護(hù)理人員應(yīng)掌握的一項(xiàng)技術(shù)，要加強(qiáng)培訓(xùn)，熟練掌握。要選擇最佳的穿刺部位，提高采血的成功率，根據(jù)解剖特點(diǎn)，針刺足跟內(nèi)側(cè)的足底內(nèi)例側(cè)靜脈及足跟外側(cè)的小隱靜脈分支處血流通暢，可提高一次性采血成功率，減少新生兒痛苦。

3.3 正確的采集血標(biāo)本是新生兒遺傳代謝病篩查主要的環(huán)節(jié)，檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確與否的關(guān)鍵，必須對(duì)采集血標(biāo)本的護(hù)理人員進(jìn)行嚴(yán)格的培訓(xùn)考核，不斷提高相關(guān)知識(shí)和技術(shù)操作水平，增強(qiáng)工作責(zé)任感，確保參與血標(biāo)本采集的護(hù)理人員在采血送檢等各環(huán)節(jié)中能嚴(yán)格遵守護(hù)理操作規(guī)程。

3.4 保證血標(biāo)本的質(zhì)量，必須嚴(yán)格血標(biāo)本的收集管理。血標(biāo)本的采集和血管理要求非常嚴(yán)格，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出差錯(cuò)，都將直接影響檢驗(yàn)結(jié)果，科室要有嚴(yán)格的管理和質(zhì)控制度，建立新生兒遺傳代謝病篩查信息登記本，由專人負(fù)責(zé)采血時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行查對(duì)制度，防止差錯(cuò)事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

篇4

在Watson和Crick發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)后的50多年里，基因工程藥物在治療人類疾病中逐漸占據(jù)一席之地，人類基因組計(jì)劃的完成為基因治療開辟了更廣闊的空間。近年來隨著遺傳學(xué)的新興學(xué)科——表觀遺傳學(xué)在人類疾病治療方面獲得了越來越多的證據(jù)[1]。它從分子水平上揭示復(fù)雜的臨床現(xiàn)象，為解開生命奧秘及征服疾病帶來新希望。

表觀遺傳學(xué)是研究沒有DNA序列變化的情況下，生物的表型發(fā)生了可遺傳改變的一門學(xué)科[2]。表觀遺傳學(xué)即可遺傳的基因組表觀修飾，表觀修飾包括：DNA甲基化、組蛋白修飾、染色質(zhì)重塑、X染色體失活、基因組印記、非編碼RNA調(diào)控等[3]，任何一方面的異常都可能導(dǎo)致疾病，包括癌癥、染色體不穩(wěn)定綜合征和智力遲鈍[4]等。表觀遺傳的改變是可逆的，這就為治療人類疾病提供了樂觀的前景。本文從表觀遺傳學(xué)與人類疾病、環(huán)境與表觀遺傳學(xué)的關(guān)系以及表觀遺傳治療3個(gè)方面進(jìn)行綜述。

1 表觀遺傳學(xué)修飾與人類疾病

1.1 DNA甲基化相關(guān)疾病

DNA甲基化是指在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(DNMTs)的催化下，將甲基基團(tuán)轉(zhuǎn)移到胞嘧啶堿基上的一種修飾方式。它主要發(fā)生在富含雙核苷酸CpG島的區(qū)域，在人類基因組中有近5萬(wàn)個(gè)CpG島[5]。正常情況下CpG島是以非甲基化形式(活躍形式)存在的，DNA甲基化可導(dǎo)致基因表達(dá)沉默。DNMTs的活性異常與疾病有密切的關(guān)系，例如位于染色體上的DNMT3B基因突變可導(dǎo)致ICF綜合征。有報(bào)道[6]表明，重度女襲性牙周炎的發(fā)生與2條X染色體上TMP1基因去甲基化比例增高有關(guān)。DNMT基因的過量表達(dá)與精神分裂癥和情緒障礙等精神疾病的發(fā)生也密切相關(guān)。風(fēng)濕性疾病等自身免疫性疾病特別是系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)與DNA甲基化之間關(guān)系已經(jīng)確定[7]，在SLE病人的T細(xì)胞發(fā)現(xiàn)DNMTs活性降低導(dǎo)致的異常低甲基化。啟動(dòng)子區(qū)的CpG島過度甲基化使抑癌基因沉默，基因組總體甲基化水平降低導(dǎo)致一些在正常情況下受到抑制的基因如癌基因被激活[8]，都會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞癌變。

1.2 組蛋白修飾相關(guān)疾病

組蛋白的修飾包括乙?；⒓谆⒘姿峄?、泛素化、糖基化、ADP核糖基化、羰基化等，組成各種組蛋白密碼。其中，研究最多的是乙酰化、甲基化。一般來說，組蛋白乙?；瘶?biāo)志著其處于轉(zhuǎn)錄活性狀態(tài);反之，組蛋白低乙酰化或去乙?；砻魈幱诜寝D(zhuǎn)錄活性的常染色質(zhì)區(qū)域或異染色質(zhì)區(qū)域。乙?；揎椥枰阴；D(zhuǎn)移酶(HATs)和去乙?；?HDACs)參與。組蛋白修飾酶異常可導(dǎo)致包括癌癥在內(nèi)的各種疾病，例如，H4K20的三甲基化是癌癥中的一個(gè)普遍現(xiàn)象。甲基化CpG2結(jié)合蛋白2(MeCP2)可使組蛋白去乙?；瘜?dǎo)致染色質(zhì)濃縮而失活，其中Rett綜合征就是MeCP2的突變所致。

1.3 染色質(zhì)重塑相關(guān)疾病

染色質(zhì)重塑是DNA甲基化、組蛋白修飾、染色質(zhì)重塑復(fù)合物的共同作用。它通過影響核小體結(jié)構(gòu)，為其他蛋白提供和DNA的結(jié)合位點(diǎn)[9]。其中染色質(zhì)重塑因子復(fù)合物主要包括SWI/SNF復(fù)合物和ISW復(fù)合物。染色質(zhì)重塑復(fù)合物如果發(fā)生突變，可導(dǎo)致染色質(zhì)不能重塑，影響基因的正常表達(dá)，導(dǎo)致人類疾病。如果突變引起抑癌基因出現(xiàn)異常將導(dǎo)致癌癥，例如：小兒科癌癥中檢測(cè)到SNF5的丟失。編碼SWI/SNF復(fù)合物相關(guān)的ATP酶的基因ATRX、ERCC6、SMARCAL1的突變可導(dǎo)致B型Cockayne綜合征、Schimke綜合征甚至腫瘤。ATRX突變可引起DNA甲基化異常，從而導(dǎo)致數(shù)種遺傳性的智力遲鈍疾病如:X連鎖α2地中海貧血綜合征和SmithFinemanMyers綜合征，這些疾病與核小體重新定位的異常引起的基因表達(dá)抑制有關(guān)[10]。

1.4 X染色體失活相關(guān)疾病

哺乳動(dòng)物雌性個(gè)體不論有多少條X染色體，最終只能隨機(jī)保留一條的活性。X染色體失活由X失活中心(Xic)調(diào)控，Xic調(diào)控X染色體失活特異性轉(zhuǎn)錄基因(Xist)的表達(dá)。X染色體的不對(duì)稱失活可導(dǎo)致多種疾病，例如男性發(fā)病率較高的WiskottAldrich綜合征是由于WASP基因突變所致。X染色體的PLP基因突變失活常導(dǎo)致PelizaeusMerzbacher病;X染色體的MeCP2基因突變失活導(dǎo)致Rett綜合征[11]。在失活的X染色體中，有一部分基因因逃避失活而存在2個(gè)有活性的等位基因，使一些抑癌基因喪失功能，這是引發(fā)女性癌癥的一個(gè)重要原因[12]。

1.5 基因組印記相關(guān)疾病

基因組印記是指二倍體細(xì)胞的一對(duì)等位基因(父本和母本)只有一個(gè)可以表達(dá)，另一個(gè)因表觀遺傳修飾而沉默。已知在人體中有80多種印記基因。印記丟失導(dǎo)致等位基因同時(shí)表達(dá)或有活性的等位基因突變，均可引起人類疾病。一些環(huán)境因素，如食物中的葉酸也會(huì)破壞印記。印記丟失不僅影響胚胎發(fā)育，并可誘發(fā)出生后的發(fā)育異常。如果抑癌基因中有活性的等位基因失活可導(dǎo)致癌癥的發(fā)生，如IGF2基因印記丟失導(dǎo)致的Wilms瘤[13]。15號(hào)染色體的表觀遺傳異?？蓪?dǎo)致PraderWilli綜合征(PWS)和Angelman綜合征(AS)，PWS是由于突變導(dǎo)致父本表達(dá)的基因簇沉默，印記基因(如SNURF/SNRPN)在大腦中高表達(dá)所致;AS是由于母本表達(dá)的UBE3A或ATP10C基因的缺失或受到抑制所致。Beckwithweideman綜合征(BWS)是11號(hào)染色體表觀遺傳突變引起印跡控制區(qū)域甲基化的丟失，導(dǎo)致基因印記丟失引起[14]。

1.6 非編碼RNA介導(dǎo)相關(guān)疾病

功能性非編碼RNA分為長(zhǎng)鏈非編碼RNA和短鏈非編碼RNA。長(zhǎng)鏈RNA對(duì)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變起著重要的作用。短鏈RNA對(duì)外源的核酸序列有降解作用以保護(hù)自身的基因組。小干涉RNA(siRNA)和微小RNA(miRNA)都屬于短鏈RNA，在人類細(xì)胞中小片段的siRNA也可以誘導(dǎo)基因沉默。miRNA能夠促使與其序列同源的靶基因mRNA的降解或者抑制翻譯，在發(fā)育的過程中起著關(guān)鍵性作用。轉(zhuǎn)錄的反義RNA可以導(dǎo)致基因的沉寂，引起多種疾病，如使地中海貧血病人的正常球蛋白基因發(fā)生甲基化。由于miRNA在腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)顯著下調(diào)，P53基因可通過調(diào)控miRNA34ac的表達(dá)治療腫瘤。在細(xì)胞分裂時(shí)，短鏈RNA異常將導(dǎo)致細(xì)胞分裂異常，如果干細(xì)胞發(fā)生這種情況也可能導(dǎo)致癌癥。

2 環(huán)境表觀遺傳學(xué)

對(duì)多基因復(fù)雜癥狀性疾病來說，單一的蛋白質(zhì)編碼基因研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能解釋疾病的發(fā)生機(jī)理，需要環(huán)境與外界因素的作用才會(huì)發(fā)病。疾病是外界因素與遺傳因素共同作用的結(jié)果。流行病學(xué)研究已經(jīng)證實(shí)，人類疾病與環(huán)境有明確的關(guān)系，高血壓、中風(fēng)、2型糖尿病、骨質(zhì)疏松癥等疾病的發(fā)病率與環(huán)境有著密切的關(guān)系[15]。特別是在發(fā)育初期，不利的環(huán)境、 營(yíng)養(yǎng)的缺乏都有可能導(dǎo)致出生低體重、早產(chǎn)、胎兒發(fā)育不成熟等[16]。環(huán)境與DNA甲基化的關(guān)系一旦建立，將為環(huán)境射線暴露與癌癥發(fā)生提供依據(jù)[17]。

環(huán)境污染等不利因素均有可能增加基因的不穩(wěn)定性，每個(gè)人對(duì)環(huán)境和飲食的敏感性可因先天遺傳不同而不同，環(huán)境因素與個(gè)體遺傳共同作用，決定潛在表觀遺傳疾病的危險(xiǎn)性。有人推測(cè)上述因素肯定會(huì)在我們基因組上遺留下微量的基因表遺傳學(xué)痕跡[1]。隨著年齡增長(zhǎng)，DNA甲基化等化學(xué)修飾改變也在長(zhǎng)時(shí)間中錯(cuò)誤積累，這也有助于解釋為什么很多疾病總是在人進(jìn)入老年后才發(fā)生。由此可見，如果改變不良生活習(xí)慣、減少環(huán)境污染，都有可能降低表觀遺傳疾病的發(fā)病率。因此研究環(huán)境與表觀遺傳改變的關(guān)系對(duì)于預(yù)防和治療人類疾病都有著重要的意義。

3 表觀遺傳學(xué)藥物

人類許多疾病都可能具有表觀遺傳學(xué)的改變，表觀遺傳學(xué)治療研究如火如荼。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多藥物可以通過改變DNA甲基化模式或進(jìn)行組蛋白的修飾等來治療疾病。目前，很多藥物處于研制階段，盡管其有效性尚未得到充分證實(shí)，但給癌癥、精神疾病以及其他復(fù)雜的疾病的治療帶來了希望。

3.1 組蛋白去乙酰化酶抑制劑

目前發(fā)現(xiàn)的組蛋白去乙?；敢种苿?HDAC Inhibitor)有近百種。其中FK228主要作用機(jī)制是抑制腫瘤細(xì)胞內(nèi)組蛋白去乙?；?HDAC)活性，引起乙酰化組蛋白的積聚，從而發(fā)揮抑制腫瘤細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯、促進(jìn)細(xì)胞凋亡或分化等作用[18]。FK228單獨(dú)用藥或與其他藥物或方法聯(lián)合應(yīng)用表現(xiàn)出良好的抗腫瘤作用，同時(shí)還可阻礙血管生成，具有抑制腫瘤轉(zhuǎn)移、逆轉(zhuǎn)耐藥性、調(diào)節(jié)免疫力等作用。FK228還具有治療炎癥、免疫性疾病、視網(wǎng)膜新生血管疾病及神經(jīng)系統(tǒng)等多種疾病的藥理學(xué)作用。

3.2 DNA甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑

核苷類DNA甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑作用機(jī)理是在體內(nèi)通過代謝形成三磷酸脫氧核苷，在DNA復(fù)制過程中代替胞嘧啶，與DNMTs具有很強(qiáng)的結(jié)合力。核苷類似物5氮雜胞苷(5azacytidine)是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)的甲基化抑制劑，最初被認(rèn)為是細(xì)胞毒性物質(zhì)，隨后發(fā)現(xiàn)它可抑制DNA甲基化和使沉默基因獲得轉(zhuǎn)錄性，用于治療高甲基化的骨髓增生異常綜合征，低劑量治療白血病。其他核苷類DNA甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑有5氮2脫氧核苷(5aza2′deoxycytidine)，Zebularine(5azacytidine的衍生物)[19]，5Fluoro2′deoxycytidine，RG108，Procainamide，Psammaplins(4aminobenzoic acid衍生物)，MG98(寡聚核苷酸)等。DNA甲基化抑制劑Procainamide可用于抗心律失常。另外在茶葉和海藻中提取的EGCG也顯示具有體外活性。臨床中應(yīng)用反義寡核苷酸對(duì)DNA甲基轉(zhuǎn)移酶進(jìn)行抑制正在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3.3 聯(lián)合治療

DNA甲基化抑制劑與HDAC抑制劑聯(lián)合應(yīng)用治療疾病可能具有協(xié)同作用。進(jìn)行表觀修飾治療后的細(xì)胞可能對(duì)于化療、干擾素、免疫治療更具有敏感性。在癌癥的治療方面，應(yīng)當(dāng)包括遺傳治療和表觀遺傳治療兩個(gè)方面，同時(shí)運(yùn)用兩種或兩種以上表觀修飾的方法對(duì)病人進(jìn)行治療對(duì)人類疾病意義重大。

3.4 其他方法

人胚胎干細(xì)胞保留有正?；蛴∮洠@些干細(xì)胞可能具有治療意義[20]。另外，在女性細(xì)胞中非活性的X染色體中存在正常的野生型基因，如果選擇正確的靶點(diǎn)，就有可能激活這個(gè)正常但是未被利用的野生型基因，從而對(duì)其進(jìn)行基因治療。有報(bào)道[21]運(yùn)用RNAi技術(shù)沉默胰島β細(xì)胞相關(guān)基因，抑制胰島淀粉樣形成可能用來治療糖尿病。短鏈脂肪酸(SCFAs)丙戊酸鈉用于抗癲癇，丁酸可用來治療結(jié)腸癌[22]等。siRNA可在外來核酸的誘導(dǎo)下產(chǎn)生，通過RNA干擾(RNAi)清除外來核酸，對(duì)預(yù)防傳染病有重要作用。目前，RNA干擾已大量應(yīng)用于包括腫瘤在內(nèi)的疾病研究，為一些重大疾病的治療帶來了新的希望。

4 結(jié) 語(yǔ)

從表觀遺傳學(xué)提出到現(xiàn)在，人們對(duì)表觀遺傳學(xué)與人類疾病的發(fā)生有了更深入的認(rèn)識(shí)。人類表觀基因組計(jì)劃(human epigenome proiect，HEP)已經(jīng)于2003年開始實(shí)施，其目的是要繪制出不同組織類型和疾病狀態(tài)下的人類基因組甲基化可變位點(diǎn)(methylation variable position ，MVP)圖譜。這項(xiàng)計(jì)劃可以進(jìn)一步加深研究者對(duì)于人類基因組的認(rèn)識(shí)，為表觀遺傳學(xué)方法治療人類復(fù)雜疾病提供藍(lán)圖[1]。但是，表觀遺傳學(xué)與人類生物學(xué)行為(臨床表型)有密切關(guān)系，人類對(duì)表觀遺傳學(xué)在疾病中的角色研究還處于初級(jí)階段。應(yīng)更進(jìn)一步研究表觀遺傳學(xué)機(jī)制、基因表達(dá)以及與環(huán)境變化的關(guān)系，有效減少表觀遺傳疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，努力探索這片造福人類的前沿領(lǐng)域。

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篇5

HIC-1在腫瘤發(fā)生中的作用機(jī)制腫瘤的發(fā)生通常伴隨著表觀遺傳學(xué)的改變，包括基因甲基化、組蛋白修飾和非編碼小RNA干擾等，這些改變可使基因功能發(fā)生變化，從而導(dǎo)致細(xì)胞惡變。事實(shí)上，異常的表觀遺傳學(xué)修飾是腫瘤形成的必然要素，其已成共識(shí)。越來越多的研究證明，HIC-1基因表觀遺傳學(xué)的改變，參與了多種腫瘤的發(fā)生。

啟動(dòng)子的甲基化與腫瘤的發(fā)生

一般認(rèn)為，HIC-1是一種腫瘤抑制基因，在多數(shù)實(shí)體瘤和白血病中表現(xiàn)為表觀遺傳學(xué)沉默，如前列腺癌、非小細(xì)胞肺癌、乳腺癌、胃癌和肝癌、食管癌、非精原生殖細(xì)胞癌、兒童髓母細(xì)胞瘤、神經(jīng)膠質(zhì)瘤和室管膜瘤。應(yīng)用甲基化特異性PCR（MSP）和重亞硫酸鹽測(cè)序發(fā)現(xiàn)，人類許多實(shí)體瘤和白血病中HIC-1均表現(xiàn)出高甲基化。例如，Yamanaka等在研究前列腺癌的發(fā)生與7種基因甲基化的相關(guān)性時(shí)發(fā)現(xiàn)，HIC-1的甲基化率為99%；Eguchi等在非小細(xì)胞肺癌標(biāo)本檢測(cè)出33%的腫瘤組織和31%非腫瘤組織中有HIC-1啟動(dòng)子的甲基化，且基因的甲基化程度與腫瘤分化程度呈負(fù)相關(guān)；Fujii等對(duì)39例原發(fā)性乳腺癌組織研究發(fā)現(xiàn)，有26例腫瘤組織（67%）出現(xiàn)HIC-1基因的完全甲基化。一般認(rèn)為HIC-1啟動(dòng)子區(qū)域的高甲基化可抑制HIC-1表達(dá)，且整個(gè)HIC-1基因的表達(dá)水平隨腫瘤的發(fā)展不斷降低。

HIC-1的表觀遺傳學(xué)失活可能促使細(xì)胞在腫瘤形成早期調(diào)整生存模式和信號(hào)通路，或調(diào)整一系列特異性轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)。將HIC-1基因人為導(dǎo)入該基因失活的腫瘤細(xì)胞株可明顯降低腫瘤細(xì)胞的成活率。然而，HIC-1啟動(dòng)子甲基化也被發(fā)現(xiàn)存在于兒童正常腦組織、成人腦和前列腺上皮組織中。此外，在已確診的急性白血病和慢性粒細(xì)胞性白血病慢性期的病人中，僅有少數(shù)病人出現(xiàn)HIC-1甲基化。但在復(fù)發(fā)的急性淋巴細(xì)胞白血病和急轉(zhuǎn)的慢性粒細(xì)胞性白血病病人中，HIC-1均表現(xiàn)出高甲基化。故HIC-1甲基化已被認(rèn)為是造血系統(tǒng)腫瘤的晚期事件，提示降低HIC-1的表達(dá)可能存在其他機(jī)制。通過以上例證說明，HIC-1啟動(dòng)子區(qū)域的甲基化程度與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有密切關(guān)系。干預(yù)腫瘤細(xì)胞HIC-1啟動(dòng)子甲基化，有可能對(duì)抑制腫瘤的發(fā)生、發(fā)展具有積極作用。

HIC-1與p53抑癌基因的協(xié)同作用

HIC-1識(shí)別的一個(gè)重要靶點(diǎn)是SIRT1（thesilentmatingtypeinformationregulationhomolog1），該基因編碼一種去乙酰酶。SIRT1可使p53去乙?；?，降低p53基因?qū)?xì)胞凋亡和（或）增殖的調(diào)節(jié)能力。據(jù)報(bào)道，在正常生理情況下，HIC-1能抑制SIRT1轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而抑制p53去乙?；坏谀[瘤細(xì)胞中HIC-1表觀遺傳學(xué)的失活，導(dǎo)致SIRT1水平升高。p53因去乙酰化作用而失活，促使細(xì)胞抵抗凋亡而成活。另外，HIC-1的啟動(dòng)子區(qū)域存在PRE，意味著HIC-1是p53的直接靶基因，p53能激活HIC-1的轉(zhuǎn)錄而不依賴于其甲基化狀態(tài)。因此，這個(gè)p53/HIC-1/SIRT1調(diào)節(jié)通路是HIC-1作為腫瘤抑制基因發(fā)揮作用及其與p53協(xié)同作用的重要途徑。

HIC-1與p53的雙雜合性缺失模型進(jìn)一步證實(shí)了HIC-1以及HIC-1與p53協(xié)同作用在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中的意義。Chen等研究發(fā)現(xiàn)，HIC-1+/-小鼠在老年時(shí)期發(fā)生一系列具有性別依賴性的惡性腫瘤，HIC-1+/-p53+/-小鼠骨肉瘤的發(fā)生率（35%）較p53+/-小鼠（20%）高，且具有年齡依賴性。在64只HIC-1+/-p53+/-小鼠中發(fā)現(xiàn)5例乳腺腫瘤（4例腺鱗癌，1例肌上皮瘤）及7例卵巢腫瘤，在p53+/-小鼠中僅發(fā)現(xiàn)1例卵巢血管肉瘤，而在HIC-1+/-小鼠中未發(fā)現(xiàn)上述腫瘤。

HIC-1在腫瘤發(fā)生中的其他作用機(jī)制

最近研究表明，腫瘤細(xì)胞中HIC-1的失活能使成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白1表達(dá)增加，從而導(dǎo)致血管形成或增生。Zhang等發(fā)現(xiàn)，HIC-1能調(diào)節(jié)ephrin-A1(EFNA1)基因的直接轉(zhuǎn)錄，從而抑制上皮腫瘤的形成。另外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，HIC-1是一種新的細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)控機(jī)制中的核心分子，這種HIC-1介導(dǎo)的信號(hào)通路的中斷將導(dǎo)致異常細(xì)胞增殖和腫瘤形成。Boulay等發(fā)現(xiàn)，腫瘤發(fā)生過程中HIC-1的缺失通過上調(diào)乳腺上皮細(xì)胞中β2腎上腺素能受體的表達(dá)促使腫瘤轉(zhuǎn)移。此外，HIC-1還是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)及凋亡關(guān)鍵基因的中心轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，在髓母細(xì)胞瘤中HIC-1對(duì)Hedgehog信號(hào)通路具有抑制作用，在干細(xì)胞功能中HIC-1能調(diào)節(jié)Wnt信號(hào)通路。

HIC-1在腫瘤治療中的意義由于HIC-1基因受p53基因調(diào)控，而p53基因又是迄今報(bào)道人類腫瘤中突變頻率最高的基因之一，且目前報(bào)道的p53基因突變腫瘤中有75%以上為錯(cuò)義突變，致使p53基因功能丟失，因此，通過活化其下游HIC-1作為靶點(diǎn)，是p53基因突變腫瘤治療的有效選擇；而對(duì)于野生型p53腫瘤，若聯(lián)合HIC-1靶點(diǎn)干預(yù)可能效果更佳。在許多實(shí)體瘤及白血病中，由于HIC-1啟動(dòng)子甲基化導(dǎo)致HIC-1沉默或低表達(dá)，DNA甲基化狀態(tài)可用DNA甲基化酶抑制劑消除。因此，HIC-1成為DNA甲基化酶抑制劑5-氮雜-2-脫氧胞苷（5-Aza-2`-deoxycytidine,Decitabin,5-CdR）的治療新靶點(diǎn)。Nicoll等研究發(fā)現(xiàn)，通過5-CdR恢復(fù)HIC-1功能有可能改善乳腺癌病人的預(yù)后。另有研究表明，5-CdR的聯(lián)合應(yīng)用可增強(qiáng)頭頸部鱗狀細(xì)胞癌的放射治療效果。另外，Eggers等通過臨床研究發(fā)現(xiàn)，HIC-1可作為預(yù)測(cè)腎癌病人無復(fù)發(fā)生存率的獨(dú)立因子。因此，深入研究HIC-1基因的功能與作用機(jī)制，將有助于應(yīng)用靶向藥物治療腫瘤。

篇6

[關(guān)鍵詞] 胃癌；遺傳學(xué)；表觀遺傳學(xué)；非編碼RNA；DNA甲基化；組蛋白修飾

[中圖分類號(hào)] R735.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-7210（2013）07（a）-0043-04

胃癌是消化道最常見的惡性腫瘤之一，在全球腫瘤死亡原因中排名第二，其5年生存率在10%左右[1]。胃癌的發(fā)生與發(fā)展是多種因素交互作用的結(jié)果，包括環(huán)境、飲食、遺傳、幽門螺桿菌感染、慢性炎癥浸潤(rùn)、癌前病變等。隨著人們對(duì)胃癌研究的不斷加深，遺傳因素及表觀遺傳因素已經(jīng)成為研究中的熱點(diǎn)，對(duì)于胃癌的發(fā)病機(jī)制、細(xì)胞免疫與防御、細(xì)胞分化及預(yù)防治療等方面具有十分重要的意義，本文就其研究進(jìn)展做一綜述。

1 表觀遺傳學(xué)

表觀遺傳學(xué)是研究細(xì)胞分裂增殖過程中，不改變相關(guān)基因的DNA序列而影響相關(guān)基因的表達(dá)，這種改變能通過有絲分裂和減數(shù)分裂進(jìn)行遺傳的一門學(xué)科[2-3]。表觀遺傳的變化在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、復(fù)發(fā)、預(yù)測(cè)預(yù)后的價(jià)值已經(jīng)得到了證實(shí)[4-7]。表觀遺傳學(xué)的范疇包括DNA甲基化、組蛋白修飾、非編碼RNA的改變等。

1.1 DNA甲基化與胃癌

DNA甲基化是指在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNMT）的作用下，將甲基由S-腺苷甲硫氨酸轉(zhuǎn)移到胞嘧啶5位碳原子上，形成5-甲基胞嘧啶[8]。胃癌中存在很多癌相關(guān)基因的甲基化，在胃癌形成的各個(gè)階段都能檢測(cè)到DNA甲基化的存在[9]。Cooper等[5]對(duì)包括220份慢性萎縮性胃炎、196份腸上皮生化、134份胃腺瘤、102份不典型性增生和202份胃癌及其癌旁組織和相應(yīng)血液標(biāo)本，采用甲基化特異性聚合酶聯(lián)反應(yīng)（methylation-specific PCR，MSP）檢測(cè)RUNT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子3（RUNX3）啟動(dòng)子的甲基化狀態(tài)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)RUNX3的甲基化水平與胃癌的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，從萎縮性胃炎（15.9%）到腸上皮生化（36.7%）、胃腺瘤（41.8%）、不典型性增生（54.9%）、胃癌（75.2%），甲基化水平逐漸提高，RUNX3基因甲基化在血清中檢測(cè)到的水平與胃癌組織中的水平顯著一致，表示循環(huán)RUNX3基因甲基化可作為標(biāo)志物檢測(cè)早期胃癌并有望用于胃癌的篩查。

既然檢測(cè)DNA甲基化可能用于胃癌的早期診斷，那么甲基化與胃癌的臨床病理特征、預(yù)后及治療是否存在某種聯(lián)系呢？賈安平等[10]應(yīng)用甲基化特異性PCR（MSP）檢測(cè)74例胃癌組織p16基因的啟動(dòng)子CpG島的甲基化狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)胃癌組織中p16基因的甲基化陽(yáng)性率為56.8%，腫瘤分期晚、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的陽(yáng)性率更高。Guo等[11]使用MSP的方法檢測(cè)了92例胃賁門腺癌RASSF1A基因啟動(dòng)子甲基化的情況，其中54例的出現(xiàn)異常甲基化，隨著胃癌的進(jìn)展，其甲基化率也逐漸增高。表明p16基因及RASSF1A基因甲基化可能與胃癌的病期相關(guān)。姜蕊等[12]在54例胃癌組織中檢測(cè)鈣黏蛋白（E-cadherin）基因的異常甲基化，發(fā)現(xiàn)E-cadherin基因啟動(dòng)子異常甲基化頻率為48.1%，顯著高于癌旁正常組織中的11.11%，并隨疾病進(jìn)展而進(jìn)一步提高。E-cadherin異常甲基化狀態(tài)與患者的性別及年齡均無關(guān)，而與胃癌的分化程度、病例類型、浸潤(rùn)深度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床分期有關(guān)。提示胃癌組織中E-cadherin基因甲基化狀態(tài)可幫助判斷胃癌分化程度、進(jìn)展情況，及預(yù)測(cè)預(yù)后。Sugita等[13]又對(duì)轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)性胃癌異常甲基化與化療療效相關(guān)性進(jìn)行了研究，分析80例手術(shù)治療后發(fā)生轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)的患者，使用氟尿嘧啶為基礎(chǔ)的化療。發(fā)現(xiàn)存在BNIP3（Bcl-2/adenovirus E1B 19 kDa-interacting protein 3）和DAPK（death-associated protein kinase）基因甲基化的患者總生存期（OS）及無進(jìn)展生存期（PFS）較短，且對(duì)化療的反應(yīng)率較低。可見DNA甲基化與胃癌發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后之間有著密切的關(guān)系，進(jìn)一步研究DNA甲基化的機(jī)制，全面繪制DNA甲基化譜，可能對(duì)于胃癌的篩查、早期診斷、療效預(yù)測(cè)及預(yù)后判斷有幫助。

1.2 胃癌與組蛋白修飾

組蛋白是存在于真核生物體細(xì)胞染色質(zhì)中的一組進(jìn)化上非常保守的堿性蛋白質(zhì)，含精氨酸和賴氨酸等堿性氨基酸較多，是由德國(guó)科學(xué)家A.柯塞爾于1834年首先發(fā)現(xiàn)的。常見的組蛋白修飾方式有乙?；⒓谆?、磷酸化、泛素化等。研究發(fā)現(xiàn)組蛋白修飾與其他表觀遺傳學(xué)改變共存于胃癌中，現(xiàn)在以乙?；?、甲基化、磷酸化研究最多[14]。

組蛋白磷酸化 組蛋白磷酸化是在組蛋白尾區(qū)加入帶有負(fù)電荷的PO4基團(tuán)，常發(fā)生于真白的絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸殘基上，并且是可逆性修飾。其在有絲分裂、細(xì)胞死亡、DNA損傷修復(fù)、DNA復(fù)制和重組過程中有著直接的作用[15]。Fehri等[16]發(fā)現(xiàn)幽門螺桿菌可以誘導(dǎo)組蛋白H3絲氨酸10（H3S10）磷酸化水平降低，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，與幽門螺桿菌誘導(dǎo)胃癌發(fā)生相關(guān)。

1.2.1 組蛋白甲基化 組蛋白甲基化的位點(diǎn)多位于組蛋白H3和H4的精氨酸及賴氨酸殘基上，其甲基化方式有單甲基化、雙甲基化、三甲基化。其中H3-K4三甲基化的缺失、H3-K9甲基化和H3-K27三甲基化，這些甲基化改變?cè)谀[瘤早期出現(xiàn)并隨腫瘤進(jìn)展變化而改變[17]。這些都與胃癌的發(fā)生發(fā)展有著密切的關(guān)系。

1.2.2 組蛋白乙?；?組蛋白乙酰化是組蛋白乙?；D(zhuǎn)移酶將乙酰輔酶A乙酰基部分轉(zhuǎn)移到核心組蛋白氨基末端特定賴氨酸殘基上。一般認(rèn)為組蛋白乙?；c基因激活相關(guān)，而組蛋白去乙?；c基因沉默或抑制有關(guān)。Mitani等[18]通過對(duì)29例胃癌組織標(biāo)本的分析，發(fā)現(xiàn)組蛋白H3去乙?；梢砸种埔职┗騪21（WAF1/CIP1）的表達(dá)，而對(duì)乙酰化抑制劑處理后，胃癌細(xì)胞組蛋白乙酰化水平升高，從而誘導(dǎo)p21（WAF1/CIP1）的表達(dá)上調(diào)。

總之，特定的組蛋白修飾與特定的基因激活或抑制相關(guān)，組蛋白修飾在基因調(diào)控中起著重要作用。進(jìn)一步研究組蛋白修飾及其與基因調(diào)控的關(guān)系，有利于腫瘤發(fā)病機(jī)制研究，開發(fā)新的抗腫瘤藥物，例如去乙?；种苿┑取?/p>

1.3 胃癌與非編碼RNA

非編碼RNA是指參與蛋白質(zhì)翻譯過程，不被翻譯成蛋白質(zhì)的RNA，如tRNA、rRNA、miRNA、snRNA等，而miRNA是目前研究的熱點(diǎn)。miRNA（microRNA）屬于非編碼RNA的一種，是內(nèi)源性非編碼小RNA。miRNA是長(zhǎng)約18-26nt的單鏈RNA分子，起始于pri-miRNA，pri-miRNA在核內(nèi)被Drosha酶復(fù)合體切割為miRNA前體，經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白expoin5的作用下，從核內(nèi)運(yùn)輸?shù)桨|(zhì)，再由Dicer酶進(jìn)一步切割成miRNA[19]。Wu等[20]應(yīng)用RT-PCR的方法檢測(cè)了30例胃癌組織和配對(duì)正常組織的60個(gè)候選miRNA，從中篩選出5個(gè)miRNA（miR-125a-3p， miR-133b， miR-143， miR-195，miR-212），經(jīng)過ROC分析表明miR-195和miR-212對(duì)于預(yù)測(cè)是否發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有較高的敏感性和特異性。Brenner等[21]通過從45例胃癌患者手術(shù)標(biāo)本中提取RNA，再通過QRT-PCR（Quantitative real-time polymerase chain reaction）的方法檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，miR-451、miR-199a-3p、miR-195在預(yù)后良好及預(yù)后不良的患者中，表達(dá)存在差異，表達(dá)高的患者復(fù)發(fā)率高、預(yù)后差。miR-451、miR-199a-3p、miR-195可以作為胃癌預(yù)后的預(yù)測(cè)因子。Konishi等[22]對(duì)胃癌患者的血漿檢測(cè)發(fā)現(xiàn)miR-451和miR-486的濃度在術(shù)后分別下降90%和93%，表明miR-451和miR-486可能作為血液學(xué)檢查的手段用以篩查胃癌。

miRNA的種類很多，對(duì)胃癌的作用途徑多種多樣，表1列舉了部分miRNA與胃癌的發(fā)生發(fā)展、治療及預(yù)后之間的關(guān)系。隨著對(duì)于miRNA作用機(jī)制的進(jìn)一步深入研究，有望使miRNA成為胃癌診斷及預(yù)后預(yù)測(cè)的新的生物學(xué)標(biāo)記，還可能使其成為藥物標(biāo)靶或模擬其進(jìn)行新藥研發(fā)，為胃癌治療提供一種新的手段。

2 遺傳學(xué)改變

遺傳學(xué)改變是指基于基因序列改變而導(dǎo)致的基因表達(dá)水平的變化，如基因突變、基因雜合丟失和微衛(wèi)星不穩(wěn)定等。其中尤其以單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphism，SNP）最為常見。SNP影響并改變了某些正常的炎癥過程、免疫調(diào)節(jié)、DNA合成及修復(fù)等病理生理過程，而這些變化最終導(dǎo)致胃癌的發(fā)生。

2.1細(xì)胞因子及酶的基因多態(tài)性與胃癌

細(xì)胞因子是免疫細(xì)胞產(chǎn)生的一大類能在細(xì)胞間傳遞信息、具有免疫調(diào)節(jié)和效應(yīng)功能的蛋白質(zhì)或小分子多肽。主要包括白介素（IL）、腫瘤壞死因子（TNF）、表皮生長(zhǎng)因子（EGF）、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGF）、基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）、環(huán)氧合酶（COX）等。Guo等[29]通過分析中國(guó)北方人群胃賁門腺癌患者的轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1（TGF-β1）基因多態(tài)性，發(fā)現(xiàn)患者中-509T和869C基因型和等位基因分布較健康人群明顯升高，與非攜帶者相比，攜帶者發(fā)生Ⅲ期和Ⅳ期腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)增加。有研究發(fā)現(xiàn)，IL-10的-1082G等位基因與胃癌高風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)[30]，Sun等[31]研究發(fā)現(xiàn)，IL-10的基因多態(tài)性分析中-1082G等位基因使胃癌患者發(fā)生惡液質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。宋傳貴等[32]對(duì)福建地區(qū)102例完整隨訪的胃癌患者進(jìn)行MMP-1基因多態(tài)性的基因型鑒定發(fā)現(xiàn)，2G/2G基因型可能是影響福建地區(qū)胃癌患者生存的不良預(yù)后因子之一，與含1G基因型相比，2G/2G等位基因攜帶者發(fā)生肝臟轉(zhuǎn)移的機(jī)會(huì)明顯增大。殷霞麗等[33]通過對(duì)118例胃癌患者的COX-2基因啟動(dòng)子區(qū)-1195G>A的多態(tài)性研究發(fā)現(xiàn)-1195G>A基因型與腫瘤大小及浸潤(rùn)深度明顯相關(guān)，其中-1195A提示存在腫瘤大、浸潤(rùn)深度深的高風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)與COX-2免疫組化表達(dá)存在顯著相關(guān)性。

2.2 DNA修復(fù)基因多態(tài)性與胃癌

DNA損傷修復(fù)是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，維持基因穩(wěn)定性和細(xì)胞正常功能的中心環(huán)節(jié)主要是DNA修復(fù)能力，如果相關(guān)修復(fù)基因發(fā)生突變，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)基因組DNA修復(fù)能力下降，從而引起細(xì)胞增殖和分化失控，導(dǎo)致腫瘤發(fā)生[34]。Yuan等[35]通過分析160例胃癌患者與其對(duì)照組的X射線損傷修復(fù)交叉互補(bǔ)基因1（XRCC1）的基因多態(tài)性分布，發(fā)現(xiàn)攜帶XRCC1 194Trp基因型的個(gè)體患胃癌風(fēng)險(xiǎn)增高，可能是由于該變異影響了XRCC1蛋白的修復(fù)功能。

2.3抑癌基因多態(tài)性與胃癌

抑癌基因是一類調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)、抑制腫瘤表型表達(dá)的基因，可通過純合缺失或失活而引起細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化。p53基因作為重要的腫瘤抑制基因，在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中都具有重要作用。Song等[36]通過大規(guī)模的病例對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)p53-72Pro.Pro基因型的個(gè)體患胃癌的風(fēng)險(xiǎn)增加。而Shirai等[37]的研究也表明該基因型的胃癌化療效果及預(yù)后差、容易發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。

2.4其他基因多態(tài)性與胃癌

除了上述各種遺傳基因多態(tài)性與胃癌的發(fā)生發(fā)展及預(yù)后密切相關(guān)，還有多種胃癌易感基因。在中國(guó)人群中研究發(fā)現(xiàn)，前列腺干細(xì)胞抗原基因（PSCA）的rs2294008T等位基因能顯著提高非賁門胃癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，并且rs2294008T等位基因和rs2976392A等位基因與非賁門胃癌低分化和高級(jí)別有關(guān)[38]。而最近的一項(xiàng)薈萃分析通過對(duì)9個(gè)病例對(duì)照研究的分析，表明PCSA的rs2294008T等位基因和rs2976392A等位基因與非賁門或彌漫性胃癌的易感性有關(guān)[39]。Xu等[40]通過對(duì)929例中國(guó)胃癌患者超氧化物歧化酶2（SOD2）和谷胱甘肽巰基轉(zhuǎn)移酶（GSTP1）基因多態(tài)性研究發(fā)現(xiàn)，SOD2的rs4880 CT+CC基因型與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移高度相關(guān)，GSTP1的rs1695 GA+GG基因型與腫瘤大小關(guān)系密切，表明SOD2的rs4880 CT+CC基因型與GSTP1的rs1695 GA+GG基因型與胃癌的進(jìn)展及侵襲性相關(guān)，而活性氧（ROS）的代謝途徑可能成為潛在的治療靶點(diǎn)。

2.5遺傳學(xué)改變研究中的一些問題

以上論述只是目前已發(fā)現(xiàn)頗具規(guī)模的胃癌易感多態(tài)性基因中的一小部分，然而只有PSCA等少數(shù)幾個(gè)基因與胃癌易感性的關(guān)系較為明確。其主要原因可能為：①目前胃癌關(guān)聯(lián)研究樣本普遍都很小[41]；②不同胃癌類型還受到表觀遺傳學(xué)的影響；③不良飲食、生活習(xí)慣和環(huán)境等外在因素促進(jìn)甚至導(dǎo)致胃癌發(fā)生[42]；④胃癌家系成員生活環(huán)境和遺傳背景較一致，基于家系的連鎖分析是鑒定胃癌相關(guān)基因的比較簡(jiǎn)單的方法，但是胃癌家系樣本難以獲得，并且通過家系定位的致病基因往往是該家族特異的，應(yīng)用到群體中具有一定局限性。

因此盡量使病例同質(zhì)化，采用較大規(guī)模的研究樣本和不同群體的驗(yàn)證，并在分析時(shí)注意不良飲食、生活習(xí)慣及環(huán)境等外在影響因素，將有利于明確胃癌的易感基因。

3 總結(jié)

胃癌的發(fā)生是多基因遺傳和表遺傳共同作用的結(jié)果，通過研究遺傳和表遺傳改變發(fā)現(xiàn)了很多與胃癌的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后密切相關(guān)的因素，它們對(duì)于胃癌的早期診斷及預(yù)后判斷起著至關(guān)重要的作用，而阻斷這些遺傳和表遺傳改變的發(fā)生為胃癌的治療提供了更廣闊的研究和發(fā)展空間。

近年來的遺傳學(xué)和表觀遺傳學(xué)研究主要集中在胃癌的早期診斷及預(yù)后預(yù)測(cè)方面，但是其中大多數(shù)研究?jī)H針對(duì)單個(gè)位點(diǎn)或者單個(gè)基因多態(tài)性的變化上，很少有研究其相互關(guān)聯(lián)的變化對(duì)胃癌的影響。而且這些檢測(cè)運(yùn)用于臨床前，其敏感性及特異性也有待進(jìn)一步明確。對(duì)于那些被發(fā)現(xiàn)可能成為潛在治療靶點(diǎn)的基因位點(diǎn)，需要更多更大的重復(fù)性研究來確定它的真實(shí)可靠性，而后才是更深入地去發(fā)現(xiàn)通過何種手段去阻斷及干預(yù)。隨著研究的不斷深化，基因與基因、基因與環(huán)境之間的相互作用將被更深入地解析，利用基因分析的方法來評(píng)估個(gè)體胃癌風(fēng)險(xiǎn)，制定更加個(gè)體化的治療方案是未來研究的方向。

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篇7

關(guān)鍵詞 行為遺傳學(xué)；數(shù)量遺傳學(xué)；分子遺傳學(xué)：基因：人格

分類號(hào) B845

1 引言

人格是一個(gè)人獨(dú)特精神面貌的整體反映，是需要、動(dòng)機(jī)、興趣、態(tài)度、價(jià)值觀、氣質(zhì)、性格、能力等多個(gè)方面的整合。它的形成和發(fā)展與遺傳因素息息相關(guān)。然而，人格的遺傳性究竟如何？到底哪些基因在起作用？它們又是如何起作用的？針對(duì)諸如此類的問題，行為遺傳學(xué)家們?cè)噲D為我們提供有效的解答，并由此形成了一個(gè)重要的研究領(lǐng)域，即人格行為遺傳學(xué)研究。

人格行為遺傳學(xué)研究就是運(yùn)用行為遺傳學(xué)理論和方法來考察和揭示人格特征（包括人格障礙）和人格差異的遺傳基礎(chǔ)問題。它強(qiáng)調(diào)遺傳基因是塑造人格核心特征和造成人格個(gè)別差異的主要因素，但并不忽視環(huán)境的作用，甚至主張人格特征與人格差異是多種基因、多種環(huán)境以及基因與環(huán)境動(dòng)態(tài)交互作用的結(jié)果。早在19世紀(jì)中后期，英國(guó)心理學(xué)家高爾頓（Galton，F(xiàn).）就首先利用家譜法和雙生子法研究了人格差異的遺傳基礎(chǔ)。盡管他的研究因未將遺傳和環(huán)境區(qū)分開來而具有諸多局限，但它“為人類行為的變異范圍提供了檔案證明并且說明了行為變異存在遺傳基礎(chǔ)”（Plomin，DeFries，McClearn，& McGuffin，2008），是運(yùn)用行為遺傳學(xué)方法研究人格差異的先驅(qū)性嘗試。高爾頓之后的20世紀(jì)，人格的行為遺傳學(xué)研究因行為主義主流范式的盛行而長(zhǎng)期遭到“冷遇”。前者強(qiáng)調(diào)人格的遺傳性，而后者堅(jiān)持環(huán)境論并認(rèn)為人格由社會(huì)化的習(xí)慣決定，兩者的矛盾在這種勢(shì)力不均的情勢(shì)下曾一度不可調(diào)和。

但近幾十年來，行為主義的逐漸衰落和現(xiàn)代生物學(xué)特別是分子生物學(xué)的飛速發(fā)展分別為人格的行為遺傳學(xué)研究提供了巨大發(fā)展空間和發(fā)展動(dòng)力，并使它由傳統(tǒng)的數(shù)量遺傳學(xué)取向發(fā)展到分子遺傳學(xué)取向。分子遺傳學(xué)取向是發(fā)端于20世紀(jì)初而到20世紀(jì)末才應(yīng)用于人格研究的一種新取向，它在研究方法和研究理念上都較數(shù)量遺傳學(xué)取向具有革命性突破，目前正以驚人的速度發(fā)展著?？梢哉f，人格遺傳學(xué)研究進(jìn)入到分子遺傳學(xué)時(shí)代（Johnson，Penke，& Spinath，2011）。不過，兩種研究取向在基本思路方面各有特色，在具體研究方面都取得了很多有價(jià)值的成果，積極推動(dòng)了人格行為遺傳學(xué)研究的復(fù)興和發(fā)展。

2 數(shù)量遺傳學(xué)取向

人格的數(shù)量遺傳學(xué)（quantitative genetics）研究取向主張運(yùn)用雙生子研究、收養(yǎng)研究等設(shè)計(jì)來估計(jì)群體中遺傳因素對(duì)人格表現(xiàn)型方差的貢獻(xiàn)率，旨在用數(shù)量化的手段從宏觀上估計(jì)某種人格變異在多大程度上是由遺傳效應(yīng)引起的，并考察遺傳通過與環(huán)境交互作用或相關(guān)影響人格的方式以及這些效應(yīng)發(fā)生的具體情境。

2.1 人格遺傳率

數(shù)量遺傳學(xué)衡量人格遺傳性大小的核心指標(biāo)是遺傳率（heritability），即在某群體內(nèi)觀測(cè)到的人格總變異中能被遺傳變異解釋的百分比，它既可以揭示遺傳是否影響某種人格特征又可以指明這種影響達(dá)到何種程度。人格遺傳率可以用公式h2=Vg/Vp（其中h2代表人格遺傳率，Vg代表遺傳導(dǎo)致的人格變異，V。代表觀測(cè)到的人格總變異）來表示，數(shù)值在0～1之間，越接近于0，說明變異越少源于遺傳；越接近于1，說明變異越多源于遺傳。需要指出的是，遺傳率估計(jì)具有如下三個(gè)特點(diǎn)：第一，它具有群體特異性，僅僅適用于解釋樣本或群體的人格差異，而不適用于描述個(gè)體人格的遺傳性；第二，它假定遺傳因子和環(huán)境因子之間不存在相關(guān)或交互作用；第三，它會(huì)因測(cè)量方法和計(jì)算方法不同而有細(xì)微差別（郭永玉，2005；Larsen & Buss，2009）。

2.2 數(shù)量遺傳學(xué)設(shè)計(jì)

為了把基因和環(huán)境對(duì)人格差異的貢獻(xiàn)分離開來，數(shù)量遺傳學(xué)家采用了家族研究、雙生子研究和收養(yǎng)研究等多種研究設(shè)計(jì)。家族研究是最早用于人格研究的行為遺傳學(xué)方法，但它不能將遺傳與共同環(huán)境的作用區(qū)分開來，因而不能得出準(zhǔn)確的遺傳率；雙生子研究是現(xiàn)代人格行為遺傳學(xué)研究最常用的一種有效方法，它在一定程度上克服了家族研究的缺陷，但它的等環(huán)境假設(shè)和代表性也往往令人擔(dān)憂：收養(yǎng)研究作為一種強(qiáng)有力的自然實(shí)驗(yàn)法，是“解開影響家族相似性的遺傳和環(huán)境源之結(jié)的最直接方法”，避免了雙生子研究中的等環(huán)境假設(shè)問題，提供了環(huán)境影響人格差異的最佳證據(jù)，但它也存在三個(gè)爭(zhēng)議，即代表性、生前環(huán)境影響和選擇性安置效應(yīng)（Plomin et al.，2008）。

鑒于以上三種方法各有其長(zhǎng)處和不足，在過去的20多年中，數(shù)量遺傳學(xué)家已經(jīng)開始利用家族研究、雙生子研究和收養(yǎng)研究的組合設(shè)計(jì)來研究人格。例如，研究分開撫養(yǎng)的同卵雙生子就把雙生子研究和收養(yǎng)研究各自的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了有效整合，并且分開撫養(yǎng)的同卵雙生子在某種人格特質(zhì)上的相關(guān)系數(shù)可以直接解釋為遺傳率的一個(gè)指標(biāo)（Larsen & Buss，2009）。另外，隨著離異和再婚現(xiàn)象增多而產(chǎn)生的繼親家庭研究，自然地綜合了家族研究與收養(yǎng)研究的優(yōu)勢(shì)，也是一種有趣和有效的組合研究設(shè)計(jì)。對(duì)多組比較的組合設(shè)計(jì)，甚至簡(jiǎn)單的收養(yǎng)和雙生子研究，現(xiàn)代行為遺傳學(xué)通常采用模型擬合（model fitting）的方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，即建立一個(gè)反映各種遺傳和環(huán)境因素對(duì)某種人格特質(zhì)貢獻(xiàn)大小的結(jié)構(gòu)方程模型，并將其與觀測(cè)到的相關(guān)進(jìn)行比較，從而估計(jì)出遺傳和環(huán)境的影響程度（郭永玉，2005）。

2.3 具體研究與發(fā)現(xiàn)

數(shù)量遺傳學(xué)取向的人格研究者利用上述設(shè)計(jì)主要對(duì)人格特質(zhì)、人格障礙以及態(tài)度與偏好的遺傳性問題進(jìn)行了考察。

2.3.1 人格特質(zhì)

數(shù)量遺傳學(xué)關(guān)于人格特質(zhì)的研究主要涉及人格的五大特征，即外傾性、宜人性、責(zé)任心、神經(jīng)質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)開放性，其中研究最充分的要數(shù)外傾性和神經(jīng)質(zhì)。多數(shù)數(shù)量遺傳學(xué)研究表明，“大五”人格模型中的所有因素都具有中等大小的遺傳率，并且此研究結(jié)果在不同年齡段、不同性別以及不同文化背景的樣本群體中具有普遍一致性（saudino，1997；Loehlin，McCrae，Costa，& John，1998）。例如，兩項(xiàng)以雙生子為被試的研究表明，神經(jīng)質(zhì)和外傾性的遺傳率估計(jì)值分別為43%和52-54%（Wray，Birley，Sullivan，Visscher，& Martin，2007；Rettew，Rebollo-Mesa，Hudziak，Willemsen，& Boomsma，2008）。以往數(shù)量遺傳學(xué)對(duì)“大五”人格的研究通常都以正常人群為被試，最近許多研究開始關(guān)注異常人群“大五”人格的遺傳性問題。例如，Kendler，Myers和Reichborn-Kjennerud（2011）的研究表明，邊緣型人格障礙與“大五”人格中的神經(jīng)質(zhì)維度存在顯著的遺傳正相關(guān)，而與宜人性和責(zé)任心維度存在顯著的遺傳負(fù)相關(guān)。Hare等人（2012）的研究表明，躁郁癥患者人群“大五”人格的遺傳率（23%～32%）某種程度上低于正常人群的研究結(jié)果（40%～60%）。我們固然可以推測(cè)是異常人格影響了“大五”人格遺傳率的變化，但要得出確切的因果結(jié)論還需依賴未來數(shù)量遺傳學(xué)和分子遺傳學(xué)更加細(xì)致的綜合研究。

除“大五”人格外，研究者還對(duì)活動(dòng)水平（activity level）和“精神病”人格特質(zhì)的個(gè)別差異進(jìn)行了行為遺傳學(xué)分析?；顒?dòng)水平是氣質(zhì)的一個(gè)組成元素，其個(gè)別差異出現(xiàn)于生命早期，并隨著時(shí)間推移在兒童身上表現(xiàn)出穩(wěn)定性。Spinath，Wolf，Angleitner，Borkenau和Riemann（2002）對(duì)300對(duì)雙生子的研究表明，活動(dòng)水平存在40%的遺傳率?！熬癫　比烁裉刭|(zhì)包括權(quán)術(shù)主義、鐵石心腸、沖動(dòng)性不一致、無所畏懼、責(zé)備外化和壓力免疫等方面。Blonigen，Carlson，Krueger和Patrick（2003）對(duì)353名男性雙生子進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)所有這些“精神病”人格特質(zhì)都表現(xiàn)出中等或高等的遺傳率。

數(shù)量遺傳學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，盡管不同研究設(shè)計(jì)所得出的具體數(shù)值會(huì)有所不同，但一般的人格特質(zhì)都具有較高的遺傳率估計(jì)值（Krueger & Johnson，2008）。

2.3.2 人格障礙

數(shù)量遺傳學(xué)系統(tǒng)研究的人格障礙主要有精神分裂型人格障礙、強(qiáng)迫型人格障礙和邊緣型人格障礙。精神分裂型人格障礙具有輕微精神分裂樣癥狀，用個(gè)人訪談法和問卷法所做研究表明，它具有非常高的遺傳率（Kendler，Myers，Torgersen，Neale，& Reichbom-Kjennerud，2007）。強(qiáng)迫型人格障礙是一種神經(jīng)精神病狀態(tài)，以思想、情感、觀念以及行為的反復(fù)為典型癥狀，它所包含的五個(gè)因素即禁忌、污馳/清潔、疑慮、迷信/儀式和對(duì)稱/囤積的遺傳率位于24%和44%之間（Katerberg etal.，2010）。上述兩種人格障礙可能是精神機(jī)能障礙遺傳連續(xù)體的一部分，因?yàn)樗鼈兎謩e與精神分裂癥和強(qiáng)迫焦慮癥之間存在某種程度的遺傳重疊（Plomin et al.，2008）。邊緣型人格障礙是一種以心境反復(fù)無常、自我認(rèn)同感紊亂、情緒沖動(dòng)以及行為不穩(wěn)定等為主要表現(xiàn)的人格障礙，它很大程度上受遺傳基因影響。例如，對(duì)荷蘭、比利時(shí)和澳大利亞三個(gè)國(guó)家5000多名雙生子的數(shù)量遺傳學(xué)研究表明，加性遺傳效應(yīng)（additive genetic effect）可以解釋42%的邊緣型人格障礙變異，而且這一結(jié)果具有跨性別和跨國(guó)別的一致性（Distel et al.，2008）。最近一項(xiàng)10年的雙生子縱向研究發(fā)現(xiàn)，邊緣型人格障礙特質(zhì)在14～24歲的各個(gè)年齡段都具有中等的遺傳率，且遺傳率有隨年齡增長(zhǎng)而輕微上升的趨勢(shì)，而這些特質(zhì)的穩(wěn)定性和變化受遺傳因素高度影響，一定程度上也受非共享環(huán)境的影響（Bornovalova，Hicks，Iacono，& McGue，2009）。

2.3.3 態(tài)度與偏好

穩(wěn)定的態(tài)度和偏好通常被看作人格的一部分，并表現(xiàn)出廣泛的個(gè)體差異。數(shù)量遺傳學(xué)家對(duì)態(tài)度和偏好的遺傳性進(jìn)行了饒有趣味的考察。綜觀多數(shù)研究可知，態(tài)度的核心特征傳統(tǒng)主義具有中等的遺傳率。例如，一項(xiàng)明尼蘇達(dá)的雙生子研究表明，傳統(tǒng)主義的遺傳率為63%；一項(xiàng)對(duì)654名收養(yǎng)和非收養(yǎng)兒童的縱向研究表明，遺傳對(duì)保守態(tài)度具有重要影響，并且顯著的遺傳影響早在12歲時(shí)就已產(chǎn)生（Larsen & Buss，2009）。然而，并不是所有態(tài)度和信仰都表現(xiàn)出中等水平的遺傳率，這要因所研究的態(tài)度類型而異。例如，一項(xiàng)對(duì)400對(duì)雙生子的研究表明，對(duì)上帝的信仰、對(duì)宗教事務(wù)的參與以及對(duì)種族一體化的態(tài)度的遺傳率為零（Larsen&Buss，2009）?；蛩坪跻灿绊懧殬I(yè)興趣或偏好。一項(xiàng)用修訂版的杰克遜職業(yè)興趣量表（JVIS）做的研究表明，34種職業(yè)興趣中有30種的遺傳率在37%和61%之間（schermer & Vernon，2008）。這表明，我們絞盡腦汁作出的職業(yè)選擇很大程度上受到我們從父母那里繼承的基因的影響。但值得我們注意的是，為什么有些態(tài)度和興趣具有較高的遺傳性，而有些態(tài)度和信仰的遺傳性不明顯甚至為零？或許未來的行為遺傳學(xué)研究能夠給出答案。

3 分子遺傳學(xué)取向

人格的分子遺傳學(xué)（molecular genetics）研究取向主張?jiān)贒NA水平上用基因測(cè)定方法研究特定基因?qū)θ烁癖憩F(xiàn)型的影響效應(yīng)，旨在超越傳統(tǒng)人格數(shù)量遺傳學(xué)研究?jī)H停留在統(tǒng)計(jì)學(xué)層面考察遺傳率的局限，而從微觀層面直接鑒別對(duì)人格產(chǎn)生重要遺傳影響的具體基因或基因組合，以精確揭示人格特征（包括人格障礙）或人格差異的根本遺傳機(jī)制。

3.1 人格候選基因

已知人類基因具有數(shù)萬(wàn)種之多，要想從中找出對(duì)人格起作用的特定基因是件困難的事情。況且，復(fù)雜的人格或行為特質(zhì)并不簡(jiǎn)單地遵循孟德爾的單基因遺傳定律，而是同時(shí)受作用幅度不完全相同而又相互協(xié)同和相互作用的多個(gè)基因的影響，這就又大大增加了確定這些基因的難度。因此，研究者不可能對(duì)所有基因都進(jìn)行考察，更多的是考察候選基因與人格的關(guān)系。人格候選基因（candidate gene）是被假定與某一人格特質(zhì)有關(guān)的基因，通常人們已了解其生物學(xué)功能和序列，它們可能是結(jié)構(gòu)基因、調(diào)節(jié)基因或在生化代謝途徑中影響性狀表達(dá)的基因。研究者一般通過了解相關(guān)生理機(jī)制來確定人格的候選基因。例如，用于治療活動(dòng)過度的藥物常含有多巴胺，因而像多巴胺受體、多巴胺啟動(dòng)子和多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體這樣與多巴胺有關(guān)的基因便成為候選基因研究的目標(biāo)。我們通常缺乏哪些基因是人格候選基因的強(qiáng)假設(shè)，因此試圖將那些與具有生理作用的DNA標(biāo)記有關(guān)的基因與人格聯(lián)系起來的做法是很有道理的（張麗華，宋芳，鄒群，2006）。

3.2 研究策略

人格分子遺傳學(xué)研究者主要采用連鎖策略和關(guān)聯(lián)策略來尋找和鑒別對(duì)特定人格或行為特質(zhì)有廣泛遺傳影響的具體基因。連鎖策略（linkagestrategy）采取從行為水平到基因水平的“自上而下”的研究思路，它以攜帶某種人格特質(zhì)或障礙的家系為研究對(duì)象，對(duì)連續(xù)幾代人的DNA樣本進(jìn)行分析，以確定是否有對(duì)該人格特征影響較大的特定基因存在。由于研究者并無假定的候選基因，這種策略對(duì)定位單基因遺傳特質(zhì)的強(qiáng)效基因十分有效，但當(dāng)牽涉若干個(gè)作用較小的基因時(shí)它便不再那么有效。然而，大多數(shù)復(fù)雜的人格或行為特質(zhì)往往牽涉多個(gè)微效基因，于是另一種較新的關(guān)聯(lián)策略（association strategy）便成為最常用的確定人格基因的策略。關(guān)聯(lián)策略采取由基因到行為的“自下而上”的研究思路，通過考察擁有某種特定基因（或等位基因）的個(gè)體比沒有該基因的個(gè)體在某種特定人格特質(zhì)上的得分是高還是低，來確定候選基因與人格或行為特質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)情況，即一種可能的因果關(guān)系。關(guān)聯(lián)策略比連鎖策略更容易找到只有微弱效應(yīng)的特定基因，但系統(tǒng)性不夠強(qiáng)。

隨著人類基因組多態(tài)性研究以及SNP分型技術(shù)的發(fā)展，全基因組掃描（genome-wide scanning）逐漸成為一種標(biāo)志性的分子遺傳學(xué)人格研究策略（Strobel & Brocke，2011）。它主要包括對(duì)人格表現(xiàn)型的全基因組連鎖分析和全基因組關(guān)聯(lián)分析，先將人格表現(xiàn)型的相關(guān)位點(diǎn)定位于染色體某個(gè)區(qū)域，然后再進(jìn)行候選基因研究或連鎖不平衡分析，確定其具體基因位點(diǎn)。例如，一項(xiàng)用全基因組掃描做的研究表明，傷害回避與8p21染色體區(qū)域存在顯著相關(guān)（zohar et al.，2003）。

3.3 具體研究與發(fā)現(xiàn)

基因主要是通過大腦中的神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)來影響人格的，因而參與調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的基因便成為主要的候選基因。在Cloninger等人的人格心理生物模型中，新穎性尋求（novelty-seeking）、傷害回避（harm-avoidance）和獎(jiǎng)賞依賴（reward-dependence）三種氣質(zhì)維度被假定分別與大腦調(diào)節(jié)不同類型刺激反應(yīng)的三種神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)即多巴胺（dopamine）系統(tǒng)、5-羥色胺（serotonin）系統(tǒng)和去甲。腎上腺素（noradrenaline）系統(tǒng)相聯(lián)系。此類理論假設(shè)促使人格分子遺傳學(xué)研究者們主要從這三種神經(jīng)遞質(zhì)路徑考察了基因多態(tài)性與人格之間的關(guān)系。

3.3.1 多巴胺系統(tǒng)

多巴胺是腦部負(fù)責(zé)快樂和興奮的一種積極化學(xué)物質(zhì)，它的缺乏會(huì)促使個(gè)體積極尋求有效物質(zhì)或新異經(jīng)驗(yàn)以增加多巴胺釋放。到目前為止，人格研究中最早且最多關(guān)注的DNA標(biāo)記是位于第11號(hào)染色體短臂上的多巴胺D4受體基因（DRD4）。1996年，兩個(gè)獨(dú)立研究小組同時(shí)在《自然遺傳學(xué)》上報(bào)告了DRD4基因的3號(hào)外顯子中的48-bp VNTR多態(tài)性與新穎性尋求之間存在正相關(guān)，標(biāo)志著人格分子遺傳學(xué)研究的初步登場(chǎng)（Ebstein & Israel，2009）。其中，Ebstein領(lǐng)導(dǎo)的小組運(yùn)用三維人格問卷（TPQ）對(duì)124名猶太健康志愿者進(jìn)行了測(cè)量，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)重復(fù)段DRD4等位基因?qū)π路f性尋求具有6%的解釋效應(yīng)，而未發(fā)現(xiàn)它與另外三個(gè)TPQ指標(biāo)（獎(jiǎng)賞依賴、傷害回避和堅(jiān)持性）有顯著關(guān)聯(lián)（Ebstein et al.，1996）；Beniamin領(lǐng)導(dǎo)的小組運(yùn)用大五人格量表修訂版（NEO-PI-R）對(duì)315名美國(guó)成人和兄弟姐妹進(jìn)行了預(yù)測(cè)測(cè)量，也發(fā)現(xiàn)擁有長(zhǎng)重復(fù)段DRD4等位基因的個(gè)體比擁有短重復(fù)段DRD4等位基因的個(gè)體新穎性尋求水平顯著高，并且發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)重復(fù)段DRD4等位基因與NEO-PI-R量表的外傾性和責(zé)任心兩個(gè)維度顯著相關(guān)，而在其他三個(gè)維度即神經(jīng)質(zhì)、開放性和宜人性上未見此結(jié)果（Benjamin et al.，1996）。對(duì)于這兩種研究的結(jié)果可能的解釋是，擁有長(zhǎng)重復(fù)段DRD4等位基因的個(gè)體對(duì)多巴胺的相對(duì)缺乏反應(yīng)敏感，需要尋求外界新異經(jīng)驗(yàn)來增加多巴胺釋放，而擁有短重復(fù)段DRD4等位基因的個(gè)體傾向于對(duì)腦中已經(jīng)存在的多巴胺作出高度反應(yīng)，無需尋求新異經(jīng)驗(yàn)便可使多巴胺含量達(dá)到適當(dāng)水平。

此后，一系列研究對(duì)DRD4基因與新穎性尋求這種人格特質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行了重復(fù)驗(yàn)證，但結(jié)果并不完全一致。兩項(xiàng)分別以德國(guó)人和日本人為被試的研究證實(shí)DRD4基因與新穎性尋求特質(zhì)之間的確存在顯著關(guān)聯(lián)（strobel，Wehr，Michel，&Brocke，1999；Tomitaka et al.，1999）；Burt等人對(duì)明尼蘇達(dá)137個(gè)雙生子家庭所做的研究發(fā)現(xiàn)，DRD4基因與新穎性尋求測(cè)量指標(biāo)之間不存在任何關(guān)聯(lián)（Bun，McGue，Iacono，Comings，&MacMurray，2002）；Ekelund等人則得出了與1996年研究相反方向的結(jié)果，即在新穎性尋求水平較高的群體中，2次和5次重復(fù)等位基因而非7次重復(fù)等位基因的頻率更高（Ekelund，Lichtermann，Jarvelin，& Pelmnen，1999）。除此之外，有些研究還發(fā)現(xiàn)DRD4基因與其他人格候選基因存在聯(lián)合效應(yīng)。一項(xiàng)關(guān)于1歲新生兒對(duì)新異事物反應(yīng)的研究發(fā)現(xiàn)，DRD4基因中的48-bp VNTR與5-羥色胺轉(zhuǎn)運(yùn)體基因（5-HTT）中的一種多態(tài)性存在聯(lián)合效應(yīng)（Lakatos et al.，2003）。之所以會(huì)出現(xiàn)如此多樣的研究結(jié)果，可能與樣本大小、被試特點(diǎn)（年齡、性別和種族文化等）、測(cè)量工具、研究設(shè)計(jì)等因素有關(guān)。例如，分組方法不同所得研究結(jié)果就會(huì)有很大差異（Tsuchimine et al.，2009）。不管怎樣，這都有待于進(jìn)一步研究證實(shí)。

除DRD4基因外，研究者還對(duì)多巴胺系統(tǒng)中的其他人格候選基因進(jìn)行了考察，如多巴胺D2受體基因（DRD2）、多巴胺D3受體基因（DRD3）、多巴胺D5受體基因（DRD5）以及多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體基因（DATl）等。一項(xiàng)用多種人格測(cè)驗(yàn)所做的研究表明，DRD2基因的-141C插入/缺失多態(tài)性與卡氏人格量表（KSP）測(cè)量的冷漠以及北歐大學(xué)人格量表（SSP）測(cè)量的自信缺乏之間存在關(guān)聯(lián)（JSnsson et al.，2003，），而利用氣質(zhì)性格量表（TcI）對(duì)被試所做的一項(xiàng)研究表明，-141C插入/缺失多態(tài)性和DRD2/ANKK1基因的TaqlA多態(tài)性與人格特質(zhì)之間可能并非存在直接強(qiáng)相關(guān)，而是在DRD2基因與ANKKl基因的交互作用條件下才對(duì)人格產(chǎn)生影響（Tsuchimine et al.，2012）。在一個(gè)由862名個(gè)體組成的樣本中發(fā)現(xiàn)DRD3基因與神經(jīng)質(zhì)和行為抑制存在關(guān)聯(lián)，而當(dāng)該樣本擴(kuò)大到1465人時(shí)這種關(guān)聯(lián)未得到驗(yàn)證（Henderson et al.，2000）。有研究表明，DRD5基因可能與人格的持續(xù)性發(fā)展有關(guān)（Vanyukov，Moss，Kaplan，Kirillova，&Tarter，2000）。由于發(fā)現(xiàn)DAT1基因與具有某些新穎性尋求特征的注意缺陷多動(dòng)癥（ADHD）存在關(guān)聯(lián)（Jorm et al.，2001，），有人用極端分?jǐn)?shù)個(gè)體為被試考察了DATl基因與新穎性尋求之間的關(guān)聯(lián)，結(jié)果表明這種效應(yīng)只在女性被試身上有所顯現(xiàn)（van Gestel et al.，2002）。

3.3.2 5-羥色胺系統(tǒng)

5-羥色胺作為一種生物胺，對(duì)于人類的攻擊性、抑郁、焦慮、沖動(dòng)、幸福感等情緒情感具有重要調(diào)控作用。此系統(tǒng)中最經(jīng)常被研究的人格候選基因是5-羥色胺轉(zhuǎn)運(yùn)體基因（5-HTT），該基因越長(zhǎng)釋放和回收5-羥色胺的效率越高，已有許多研究考察了它與傷害回避等焦慮類人格特質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)。5-HTT基因具有兩種多態(tài)性：5-HTT基因連鎖的多態(tài)性區(qū)域（5-HTTLPR）和5-HTT基因2號(hào)內(nèi)含子中的VNTR多態(tài)性，其中人格研究關(guān)注最多的是5-HTTLPR。

1996年的一項(xiàng)經(jīng)典研究發(fā)現(xiàn)，短5-HTTLPR等位基因攜帶者較長(zhǎng)5-HTTLPR等位基因攜帶者在神經(jīng)質(zhì)和傷害回避維度上的表現(xiàn)水平更高（Lesch et al.，1996）。功能性磁共振成像表明，攜帶一個(gè)或兩個(gè)短5-HTTLPR等位基因復(fù)本的個(gè)體在對(duì)恐怖刺激的反應(yīng)中表現(xiàn)出更強(qiáng)的杏仁核神經(jīng)元活動(dòng)（Harid et al.，2002）。這種由遺傳導(dǎo)致的杏仁核對(duì)情緒刺激的興奮性差異支持了該結(jié)論。不過，也有一些其他研究并未發(fā)現(xiàn)此種關(guān)聯(lián)（Flory et al.，1999；Tsai，Hong，& Cheng，2002）。還有一些研究得出了相反結(jié)果。例如，使用極端得分個(gè)體做的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，短5-HTTLPR等位基因在低傷害回避群體中比在高傷害回避群體中出現(xiàn)的頻率更高（van Gestel et al.，2002）。2004年的一份元分析指出。這種可重復(fù)性的缺乏很大程度上是由于樣本量過小以及所使用的量表不同而導(dǎo)致（Sen，Burmeister，& Ghosh，2004）。分析者發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用大五人格量表測(cè)量的神經(jīng)質(zhì)與5-HTTLPR有顯著關(guān)聯(lián)，而運(yùn)用氣質(zhì)性格量表測(cè)量的傷害回避與5-HTTLPR不存在任何顯著關(guān)聯(lián)。2008年的另一份元分析也得出了類似結(jié)論（Munaf6 et al.，2008）。然而，使用NEO-PI-R量表對(duì)4000多名被試進(jìn)行的一項(xiàng)大型研究發(fā)現(xiàn)，5-HTTLPR與神經(jīng)質(zhì)或其各維度（焦慮，抑郁，憤怒，敵意，自我意識(shí)，沖動(dòng)。易受傷害性）之間不存在任何關(guān)聯(lián)（Terracciano etal.，2009）。近年來，有研究者發(fā)現(xiàn)，與其雜合子同伴或短等位基因的純合子同伴相比，具有長(zhǎng)5-HTLPR等位基因的純合子個(gè)體通常更關(guān)注積極情感畫面，而選擇性地回避一同呈現(xiàn)的消極情感畫面（Fox，Ridgewell，& Ashwin，2009）。這表明他們通常更加樂觀。使用信息加工眼動(dòng)跟蹤評(píng)估法進(jìn)行的另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，短5-HTLPR等位基因攜帶者在視覺上更加偏愛積極場(chǎng)景而回避消極場(chǎng)景，長(zhǎng)5-HTLPR等位基因的純合子個(gè)體更加無偏地看待情緒場(chǎng)景（Beevers，Ellis，Wells，& McGeary，2009）。這表明，短5-HTLPR等位基因攜帶者可能比長(zhǎng)等位基因純合子個(gè)體對(duì)環(huán)境中的情緒信息更加敏感。對(duì)于5-HTLPR與人格特質(zhì)之間關(guān)系的這些看似不一致的結(jié)論，還有待進(jìn)一步研究確證。此外，一項(xiàng)最新研究顯示，5-HTLPR與Val66Met兩種多態(tài)性對(duì)傷害回避存在顯著交互作用（Ariaset al.，2012）。

除5-HTT基因外，研究者還對(duì)5-羥色胺系統(tǒng)中的另外兩個(gè)人格候選基因5-羥色胺2A受體基因（5-HT2A）和5-羥色胺2C受體基因（5-HT2C）進(jìn)行了考察。有研究者在雙極性精神障礙患者和健康控制組群體中檢驗(yàn)了5-HT2A的1號(hào)外顯子中的一種單核苷酸多態(tài)性與傷害回避維度之間的關(guān)聯(lián)，但是沒有發(fā)現(xiàn)任何關(guān)聯(lián)存在（Blairy et al.，2000）。還有研究者以健康日本人為樣本對(duì)5-HT2A的5種單核苷酸多態(tài)性進(jìn)行了考察，沒有發(fā)現(xiàn)它們與氣質(zhì)性格量表的任何維度存在關(guān)聯(lián)（Kusumi et al.，2002）。就5-HT2C與人格的關(guān)系而言，研究者發(fā)現(xiàn)5-HT2C中的一個(gè)點(diǎn)突變與三維人格問卷的獎(jiǎng)賞依賴維度和堅(jiān)持性維度存在關(guān)聯(lián)，并且DRD4與5-HT2C對(duì)獎(jiǎng)賞依賴存在顯著交互效應(yīng)（Ebstein et al.，1997）。然而，后來的一項(xiàng)重復(fù)性研究發(fā)現(xiàn)，5-HT2C對(duì)獎(jiǎng)賞依賴不存在主效應(yīng)，但DRD4與5-HT2C對(duì)獎(jiǎng)賞依賴確實(shí)存在顯著交互效應(yīng)（Kühn et al.，1999）。

3.3.3 去甲腎上腺素系統(tǒng)

在人格的分子遺傳學(xué)研究中，人們對(duì)去甲腎上腺素系統(tǒng)的關(guān)注遠(yuǎn)不及對(duì)多巴胺系統(tǒng)和5-羥色胺系統(tǒng)的關(guān)注多，但也取得了一些研究成果。有研究以健康被試為樣本，考察了去甲腎上腺素轉(zhuǎn)運(yùn)體（NET）的一種外顯子限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性（RFLP）與氣質(zhì)性格量表中各維度之間的關(guān)系，但沒有發(fā)現(xiàn)任何關(guān)聯(lián)存在（Samochowiec et al.，2001）。不過，另一項(xiàng)以朝鮮人為被試的研究表明，去甲腎上腺素轉(zhuǎn)運(yùn)體的T-182C基因多態(tài)性與氣質(zhì)性格量表的獎(jiǎng)賞依賴維度存在顯著關(guān)聯(lián)（Ham，Choi，Lee，Kang，& Lee，2005）。有研究表明，在中國(guó)人被試中，αla腎上腺素受體基因（ADRAlA）和0c2a腎上腺素受體基因（ADRA2A）的多態(tài)性與三維人格問卷各維度之間不存在任何關(guān)聯(lián)（Tsai，Wang，& Hong，2001）。而之前的另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，ADRA2A的一種常見單核苷酸多態(tài)性與易怒性、敵對(duì)性和沖動(dòng)性諸測(cè)量值之間的確存在某些關(guān)聯(lián)（comings et al.，2000）。關(guān)于去甲腎上腺素系統(tǒng)的諸候選基因與人格之間關(guān)系的研究，有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

4 總結(jié)與展望

行為遺傳學(xué)通過數(shù)量遺傳學(xué)和分子遺傳學(xué)兩條取徑對(duì)人格遺傳性問題進(jìn)行了不同層次的詳細(xì)探索，取得了較為豐富的研究成果，推進(jìn)了我們對(duì)人格遺傳程度和遺傳機(jī)制的深刻認(rèn)識(shí)，也有利于促進(jìn)人格研究的科學(xué)化。人格行為遺傳學(xué)研究的兩類取向各具優(yōu)勢(shì)和不足。數(shù)量遺傳學(xué)取向借助生態(tài)研究設(shè)計(jì)從宏觀上估計(jì)遺傳變異對(duì)人格差異的解釋程度，資料獲取經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單、技術(shù)要求低，并且結(jié)果解釋相對(duì)容易，但它無法確切地告訴我們究竟哪些基因或多態(tài)性導(dǎo)致了人格差異以及具體作用過程如何（Parens，2004），對(duì)研究設(shè)計(jì)和被試取樣的依賴性較強(qiáng)，況且面對(duì)遺傳與環(huán)境實(shí)際存在相關(guān)或交互作用的不爭(zhēng)事實(shí)，遺傳率的解釋意義往往遭到質(zhì)疑（Lerner，2011）。分子遺傳學(xué)取向擺脫了數(shù)量遺傳學(xué)取向存在的諸多不足，可以從DAN水平精確細(xì)微地探知造成人格障礙或差異的特定基因及其作用機(jī)制，但研究程序繁瑣復(fù)雜，對(duì)新興生物技術(shù)要求較高，在人格候選基因的選擇上帶有推測(cè)性，迄今為止尚未產(chǎn)生符合最初預(yù)期的可重復(fù)的實(shí)質(zhì)性人格研究成果（McClellan & King，2010）。除此之外，兩類研究取向還存在諸多共同的問題：一是受測(cè)量手段限制，對(duì)被試自陳報(bào)告依賴性高，往往會(huì)造成某些人格特質(zhì)在防衛(wèi)或偽裝心理作用下被隱藏；二是由于研究設(shè)計(jì)和技術(shù)、被試取樣、人格和基因自身復(fù)雜性以及環(huán)境與基因的交互作用等原因，研究結(jié)果的可重復(fù)性不高（Kim & Kim，2011）；三是受過去百余年消極心理學(xué)研究傳統(tǒng)的影響，所研究的對(duì)象主要是精神分裂癥、抑郁癥、多動(dòng)癥等病理人群（張文新，王美萍，曹叢，2012），缺乏對(duì)健康人群積極人格品質(zhì)的遺傳研究；四是研究成果的現(xiàn)實(shí)利用率低，未能把研究所得成果及時(shí)有效地轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)效益。

鑒于人格行為遺傳學(xué)研究所存在的諸多問題，未來研究應(yīng)特別注意以下五個(gè)方面：

（1）強(qiáng)調(diào)兩種研究取向的有機(jī)結(jié)合，在數(shù)量遺傳設(shè)計(jì)中加入對(duì)特定基因型的直接測(cè)量。這兩種研究取向各有優(yōu)缺，可以相互彌補(bǔ)，況且分子遺傳學(xué)的許多工作需用傳統(tǒng)數(shù)量遺傳學(xué)設(shè)計(jì)綜合考慮環(huán)境與遺傳因素來完成。未來研究可以在數(shù)量遺傳設(shè)計(jì)中加入對(duì)特定基因型的直接測(cè)量，例如，可以先用數(shù)量遺傳學(xué)方法確定某種人格特征是否具有遺傳性以及遺傳到什么程度，然后再用分子遺傳學(xué)方法從根本上細(xì)微探究影響人格的具體基因及其作用方式。

（2）注重多學(xué)科和多范式的有效整合。人格的行為遺傳學(xué)研究是一項(xiàng)綜合性很高的困難工作，涉及遺傳學(xué)、心理學(xué)、生物學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、醫(yī)學(xué)和社會(huì)學(xué)等多門學(xué)科，因此需要在更廣泛的視野下進(jìn)行多學(xué)科的整合研究。人格的遺傳機(jī)制相當(dāng)復(fù)雜，靠單一研究工具（如自陳問卷）或研究范式很難獲得理想結(jié)果，今后應(yīng)在傳統(tǒng)研究范式的基礎(chǔ)上綜合采用腦成像、誘發(fā)電位、前脈沖抑制和計(jì)算機(jī)博弈模型等一些新的研究范式，從多個(gè)角度綜合考察和相互印證人格與基因的關(guān)系，從而彌補(bǔ)由自陳報(bào)告帶來的弊端，同時(shí)克服可重復(fù)性低的問題。

（3）擴(kuò)大對(duì)健康人群積極人格品質(zhì)的研究。未來人格行為遺傳學(xué)研究不僅要研究病理人群的消極人格品質(zhì)，而且更要研究正常人群甚至超常人群的積極人格品質(zhì)，探究它們的遺傳性及分子作用機(jī)制，為積極人格品質(zhì)的培養(yǎng)提供遺傳學(xué)依據(jù)。

篇8

【關(guān)鍵詞】 腫瘤抑制基因;DNA甲基化;胃癌

Abstract:Epigenetics is the study of genetic changes in gene expression without the sequence change of DNA， in which DNA methylation is one of the most widely studied epigenetic mechanism. CpG island is the sequence of human genome， located mainly in the promoter as well as the first extron regions. The size of it is nearly 100～1 000 bp and it links with 60% of human coding genes. Methylation of CpG sites in the promoter regions of genes can lead to decreased expression and silence the tumor suppressor genes and contribute to oncogenesis. The research development of DNA methylation in gastric carcinoma was reviewed in this article.

Key words：tumor suppressor genes; DNA methylation;gastric carcinoma

胃癌是人類常見的惡性腫瘤之一，發(fā)病率高，據(jù)統(tǒng)計(jì)，其死亡率居全球惡性腫瘤死亡率的第二位，嚴(yán)重的危害著人類的健康和生命。胃癌發(fā)生的機(jī)制目前仍不是很清楚，研究表明，細(xì)胞無限增殖及分化受阻是腫瘤發(fā)生的基本過程，隨著分子生物學(xué)和基因工程技術(shù)的迅速發(fā)展，人們逐漸深化了對(duì)腫瘤發(fā)生學(xué)的認(rèn)識(shí)。近年研究結(jié)果顯示腫瘤的發(fā)生是多基因異常共同作用的結(jié)果，包括癌基因活化和腫瘤抑制基因失活，有關(guān)表遺傳學(xué)研究顯示[1]，表遺傳學(xué)異常參與了腫瘤發(fā)生過程，而且在某種腫瘤的發(fā)生中起重要作用，其中DNA異常甲基化可致基因表達(dá)減弱或基因沉默，是導(dǎo)致腫瘤抑制基因失活的重要機(jī)制之一。本文就胃癌的發(fā)生發(fā)展過程中一些腫瘤抑制基因DNA異常甲基化研究進(jìn)展作一綜述。

1 DNA甲基化及其作用

表遺傳學(xué)(epigenetics)是1939年由waddington首先提出的。表遺傳學(xué)是研究在DNA序列沒有改變的情況下，所發(fā)生的可遺傳性基因表達(dá)的改變[1]168-174。其中包括DNA甲基化、基因組印記、染色體組蛋白修飾、隔離蛋白以及非編碼RNA調(diào)控等方式，這種模式傳遞給子代細(xì)胞是不依賴DNA序列的。其中DNA甲基化是研究最多、最深入的一種表遺傳學(xué)表達(dá)機(jī)制。

DNA甲基化是指在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(DNA methyltransferases DNMTS)的介導(dǎo)下，二核苷酸中胞嘧啶(C)的第5位原子上的H被S—腺苷甲硫氨酸提供的甲基取代，使之變成5—甲基胞嘧啶(5-methy1cytosine，m5C)[2]的化學(xué)修飾過程。甲基化酶包括維持甲基化轉(zhuǎn)移酶(DNMT 1) 和重新甲基化酶(DNMT 3a，DNMT 3b)。維持甲基化酶的作用是識(shí)別子代DNA 雙鏈中親代單鏈上已甲基化的CpG 位點(diǎn)，催化互補(bǔ)單鏈的胞嘧啶(C) 發(fā)生甲基化;重新甲基化酶的作用是使非甲基化的雙鏈DNA 發(fā)生甲基化的過程[3] 。DNA的甲基化修飾反應(yīng)主要發(fā)生在CpG二核苷酸的胞嘧啶，CpG 位點(diǎn)以兩種形式存在，一種為分散于DNA中，正常情況下這些 CpG二核苷酸甲基化可作為一種宿主基因的保護(hù)機(jī)制，它會(huì)抑制重復(fù)子轉(zhuǎn)錄以及重復(fù)子同源性重組，還可以抑制“寄生”DNA序列(如逆轉(zhuǎn)錄病毒片段)的侵入;另一種是CpG 結(jié)構(gòu)高度聚集在一起，即CpG 島(CpG island)。CpG島在基因組內(nèi)呈不連續(xù)分布，通常位于基因的啟動(dòng)子區(qū)域(promoter region)，也可位于第一外顯子區(qū)域， 故又稱5′-CpG 島[4]。在正常細(xì)胞中，CpG 島通常不發(fā)生甲基化修飾，而腫瘤組織常發(fā)生其相關(guān)基因啟動(dòng)子區(qū)域的異常甲基化。DNA 甲基化異?？煞譃榧谆鰪?qiáng)、甲基化減弱和甲基化轉(zhuǎn)移酶水平增高三種情況，其中抑癌基因甲基化增強(qiáng)在腫瘤中最常見?？赏ㄟ^改變基因的構(gòu)型或與核內(nèi)甲基化CG序列結(jié)合蛋白結(jié)合，阻止轉(zhuǎn)錄因子與基因形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合物，從而導(dǎo)致其表達(dá)沉默，使腫瘤抑制活性喪失，被認(rèn)為是腫瘤抑制基因失活的重要途徑。另外，DNA 的甲基化還可促進(jìn)腫瘤相關(guān)基因突變，因5-甲基胞嘧啶可自發(fā)性或在SAM 作用下引起鄰位脫氨轉(zhuǎn)變?yōu)樾叵汆奏?，使甲基化的CpG 突變?yōu)門pG，因此其也是甲基化促進(jìn)惡變的機(jī)制之一。

CpG島甲基化是一種基因外修飾，在正常細(xì)胞中基因的甲基化大多發(fā)生在其啟動(dòng)子CpG 島之外，而在腫瘤細(xì)胞中某些抑癌基因的CpG島甲基化則導(dǎo)致該基因轉(zhuǎn)錄失活，故在腫瘤研究中檢測(cè)基因啟動(dòng)子區(qū)CpG 島甲基化狀態(tài)，對(duì)于闡明腫瘤發(fā)生、發(fā)展的機(jī)制及建立早期診斷方法均具重要意義。目前DNA甲基化的檢測(cè)方法比較多，其中廣泛應(yīng)用的技術(shù)是甲基化特異性的PCR技術(shù)(MSP)和甲基化敏感的單堿基延伸技術(shù)(Ms-SNuPE)，這些技術(shù)的敏感性高，特異性強(qiáng)，適用于微量DNA或石蠟包埋DNA。在MSP技術(shù)的基礎(chǔ)上，又先后發(fā)展了基于熒光檢測(cè)方法的實(shí)時(shí)定量PCR(MethyLight)和依賴于限制性核酸內(nèi)切酶的甲基化分析方法(COBRA)，這些技術(shù)提高了檢測(cè)的敏感性，實(shí)現(xiàn)了高通量和高特異性。此外，有人將MSP技術(shù)與變性高效液相色譜法(DNPLC)相結(jié)合，來測(cè)定整個(gè)CpG位點(diǎn)的甲基化。近年，中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所與清華大學(xué)的研究人員合作，發(fā)展了基于水溶性陽(yáng)離子型共軛聚合物的新DNA甲基化分析方法。通過熒光共振能量轉(zhuǎn)移技術(shù)(FRET)研究了質(zhì)粒和人腫瘤細(xì)胞p16基因啟動(dòng)子區(qū)特異CpG位點(diǎn)的甲基化狀態(tài)該技術(shù)具有較高的靈敏度和特異性。引物無需熒光標(biāo)記，檢測(cè)在均相溶液中進(jìn)行，無需分離、純化等手段，而且與高通量分析兼容，在癌癥臨床診斷上具有潛在的應(yīng)用價(jià)值[5]。

2 胃癌相關(guān)基因的甲基化

近年研究結(jié)果顯示，多種基因的異常甲基化在胃癌發(fā)生發(fā)展中起著重要的作用。有研究[6]表明，DNA的甲基化率在胃癌前病變轉(zhuǎn)化為癌的過程會(huì)發(fā)生改變。Kang等[7] 對(duì)非腫瘤胃黏膜和胃腫瘤進(jìn)行p16、hMLH1、DAP—kmase、THBS1、及TIMP-3等5種基因檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)除DAP—kmase甲基化的頻率相近之外，其他基因從慢性胃炎到腸化生及從腺瘤到腺癌甲基化頻率都有不同程度的增高。因此認(rèn)為，這些基因的高甲基化在胃癌變發(fā)生過程中的較早階段就已出現(xiàn)，這為胃癌的早期診斷提供了新思路。

2.1 p16基因甲基化

p16基因又稱多腫瘤抑制基因(multiple tumor suppressor，MTS)，定位于9p21 位點(diǎn)，由2個(gè)內(nèi)含子和3 個(gè)外顯子組成。該基因編碼的蛋白是一種重要的細(xì)胞周期負(fù)調(diào)控蛋白，可與D型細(xì)胞周期蛋白(cyclinD)競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合細(xì)胞周期蛋白依賴激酶CDK4 和CDK6而抑制蛋白激酶活性，使腫瘤細(xì)胞周期調(diào)節(jié)中抑癌基因Rb的表達(dá)產(chǎn)物(PRb)不能磷酸化而保持活化狀態(tài)，抑制轉(zhuǎn)錄因子EF解離，使細(xì)胞周期進(jìn)展最關(guān)鍵的G 1/S轉(zhuǎn)換停滯，對(duì)細(xì)胞周期起負(fù)調(diào)控作用。因此，p16 基因的變異或其蛋白的失活會(huì)導(dǎo)致cyclinD-CDK4/6-pRb-E2F調(diào)節(jié)途徑的失控，而使細(xì)胞過度增殖，導(dǎo)致腫瘤發(fā)生。目前研究表明p16基因的純合缺失和點(diǎn)突變異常多種腫瘤的發(fā)生有關(guān)。在胃癌中p16基因異常甲基化主要發(fā)生在外顯子1和啟動(dòng)子區(qū)域，且基因啟動(dòng)子的高度甲基化更為常見。Lee等[8]最早報(bào)道了p16 甲基化與胃癌的關(guān)系，他們用甲基化敏感性限制性內(nèi)切酶研究了9 個(gè)胃癌細(xì)胞株，發(fā)現(xiàn)2個(gè)細(xì)胞株有甲基化，而且不表達(dá)p16mRNA;體外以去甲基化劑5-deoxy-ezecytidine對(duì)胃癌細(xì)胞系處理后，因CpG島異常甲基化而封閉的基因又重新表達(dá)。Ficorella 等[9]發(fā)現(xiàn)原發(fā)性胃癌中p16 基因啟動(dòng)子區(qū)域高甲基化是導(dǎo)致其轉(zhuǎn)錄失活的重要原因。Bai等[10]利用誘發(fā)Wistar 大鼠胃癌模型研究發(fā)現(xiàn)，在大鼠胃黏膜向胃癌演變過程中，p16 基因甲基化是在胃癌發(fā)生過程的較早階段出現(xiàn)，其甲基化的頻率在正常胃上皮中為2.7%， 在慢性萎縮性胃炎中為16.7%，在腸上皮化生中為37.5%，在胃腺瘤中為64.7%，在胃癌中則高達(dá)82.5%。Abbaszadegan 等[11]通過MSP 和免疫組化等方法同時(shí)對(duì)52 例胃癌患者組織和血清中p16基因甲基化及蛋白表達(dá)情況分析后，認(rèn)為p16 啟動(dòng)子區(qū)高甲基化在胃癌發(fā)生中起重要作用，并且與胃癌惡性程度相關(guān)。同時(shí)提出血清中DNA 甲基化水平的檢測(cè)可能是胃癌早期檢查的一個(gè)重要的生物學(xué)指標(biāo)。

2.2 DNA錯(cuò)配修復(fù)基因(MMR)、CpG甲基化表型(CIMP)與胃癌

研究發(fā)現(xiàn)，在胃癌的發(fā)生中存在微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(microsatellite instability，MSI)和 CpG甲基化表型(CpG island methylator phenohype，CIMP)兩種分子途徑。在DNA MMR中起主要作用的是基因hMLH1 和hMSH2。MMR通過修復(fù)DNA堿基錯(cuò)配、降低自發(fā)性突變，而增強(qiáng)DNA的保真性和維持基因組的穩(wěn)定性。Herman等[12]最早報(bào)告了在結(jié)直腸癌中MMR hMLH1失活與DNA甲基化有關(guān)，后來發(fā)現(xiàn)胃癌中同樣存在微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(microsatellite instability，MSI)亞型，但還沒有胃癌中有關(guān)DNA MMR發(fā)生突變的報(bào)道。Fleisher 等[13]檢測(cè)了65 例胃癌組織的hMLH1甲基化情況發(fā)現(xiàn)，隨著胃癌中MSI頻率的降低hMLH1基因的甲基化率也隨之降低。由此推測(cè)，hMLH1基因啟動(dòng)子區(qū)域甲基化與MSI有關(guān)，有可能是該基因失活的一種普遍機(jī)制。Poplawski等[14]通過甲基化敏感限制性內(nèi)切酶PCR(MSRE-PCR)對(duì)比分析27例胃癌患者與25 例健康人后認(rèn)為，hMLH1 甲基化對(duì)胃癌形成有促進(jìn)作用。由此可見，hMLH1啟動(dòng)子的甲基化與胃癌的發(fā)生有關(guān)，可能是胃癌發(fā)生機(jī)制中的早期分子事件。

CpG甲基化表型(CIMP)是指一些病例同時(shí)存在多個(gè)基因甲基化的現(xiàn)象。CIMP已在大腸癌、肝癌、肝內(nèi)外膽管癌、胰腺癌、卵巢癌、急性髓性白血病、膀胱癌等惡性腫瘤中得到證實(shí)。由于胃癌的發(fā)生是一個(gè)多步驟、多因素相互作用的結(jié)果，也涉及許多相關(guān)基因的異常表達(dá)，因此多基因的啟動(dòng)子甲基化的研究也就自然得到了研究人員的青睞，而且越來越多的研究發(fā)現(xiàn)CIMP與胃癌有著密切的關(guān)系。Kim等[15] 通過檢測(cè)40例早期胃癌組織中hMLH1、TIMP3、THBS1、DAP—K、GSTP1、APC和MINT2的甲基化狀況發(fā)現(xiàn)，除了2 例基因甲基化陰性外，CIMP盡然高達(dá)40%。可見，啟動(dòng)子甲基化在早期胃癌中是一種普遍現(xiàn)象。同時(shí)研究還發(fā)現(xiàn)，在腫瘤發(fā)生的不同階段、不同基因的啟動(dòng)子甲基化表達(dá)狀況是不同的，有的基因隨胃癌的進(jìn)展其甲基化發(fā)生率有不斷升高的趨勢(shì)，而在健康青年人標(biāo)本及胎盤中未發(fā)DNA甲基化?？梢奀IMP在胃癌的發(fā)生中是一早發(fā)事件，可以利用此特征作為胃癌的早期診斷指標(biāo)，同時(shí)對(duì)建立胃癌相關(guān)基因的甲基化譜也具有積極的作用。

APC 基因是一種抑癌基因，編碼的APC蛋白可以抑制上皮細(xì)胞增殖而抑制腫瘤的發(fā)生。早期研究證實(shí)該基因是結(jié)直腸癌的管家基因，近來研究發(fā)現(xiàn)該基因在胃癌的發(fā)生發(fā)展中也起重要作用。曾有學(xué)者用免疫組化方法分析了120 例胃癌病人的APC基因的表達(dá)情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，APC缺失率為78%，因此認(rèn)為APC 基因缺失可能與胃癌的發(fā)生有關(guān)。近年來大量的研究顯示APC基因啟動(dòng)子1A部位甲基化與胃癌發(fā)生關(guān)系密切。Hosoya等[16]研究發(fā)現(xiàn)APC基因啟動(dòng)子1A蛋白表達(dá)率與甲基化率在正常胃粘膜和非癌粘膜中保持一致，在癌粘膜中甲基化率增高。而1B均未發(fā)現(xiàn)有甲基化。由此可見，ACP啟動(dòng)子甲基化主要發(fā)生在1A部位，且ACP啟動(dòng)子1A部位的甲基化可能是胃癌發(fā)生的一個(gè)中間環(huán)節(jié)，而不是胃癌發(fā)生的始動(dòng)因素。3 結(jié) 語(yǔ)

通過對(duì)胃癌相關(guān)基因甲基化分析發(fā)現(xiàn)，多種相關(guān)基因甲基化是胃癌形成的重要機(jī)制之一。DNA甲基化異常不僅可在手術(shù)標(biāo)本中檢測(cè)到，還可從各種體液如外周血清中檢測(cè)到，為臨床應(yīng)用帶來極大便利，因此腫瘤相關(guān)基因啟動(dòng)子甲基化狀態(tài)是一種非常有前途的生物標(biāo)記物，可作為腫瘤的敏感性生物標(biāo)志物。檢測(cè)胃癌相關(guān)基因啟動(dòng)子異常甲基化不僅可用于高危人群監(jiān)測(cè)、腫瘤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、胃癌早期診斷，還可用于判斷腫瘤遷移情況，預(yù)測(cè)胃癌手術(shù)、放化療療效等。由于DNA甲基化是一個(gè)可逆的過程，故通過恢復(fù)僅被抑制而未發(fā)生突變或丟失的生長(zhǎng)調(diào)控基因表達(dá).來恢復(fù)細(xì)胞正常生長(zhǎng)調(diào)控功能，并且已有這方面的動(dòng)物模型研究證實(shí)了這一想法。故DNA的去甲基化將為癌癥的治療提供新思路。由于一些病原體的感染可以誘發(fā)腫瘤相關(guān)基因甲基化從而導(dǎo)致胃癌的發(fā)生，故預(yù)防感染和及時(shí)的根除這些病原體會(huì)對(duì)預(yù)防胃癌的發(fā)生有重要的意義。

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篇9

同時(shí)，學(xué)生難以通過自身的自主學(xué)習(xí)與實(shí)踐獲取知識(shí)，更難有機(jī)會(huì)對(duì)課程的內(nèi)容和問題發(fā)表基于自己理解的看法與意見。教與學(xué)的雙方對(duì)這一現(xiàn)象都頗有微詞。教師覺得學(xué)生學(xué)得太被動(dòng)，沒有主動(dòng)思考; 而學(xué)生則抱怨老師教學(xué)不夠精彩，提不起興趣。為了改善這一狀況，提高教學(xué)效果，自2012 年始至2014 年的三個(gè)教學(xué)周期里，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)在原有教學(xué)體系的基礎(chǔ)上，嘗試進(jìn)行了教學(xué)方法的改革，采用探究式教學(xué)模式，改變教師的教學(xué)方法和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。強(qiáng)調(diào)教師的作用不單是傳道、授業(yè)和解惑，還要盡可能地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)習(xí)效率，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，形成一定的創(chuàng)新意識(shí)品質(zhì)和實(shí)踐能力，以期為農(nóng)科其他專業(yè)課的教學(xué)改革研究與實(shí)踐提供可借鑒的范例。

一、構(gòu)建基于問題的探究式教學(xué)模式

通過設(shè)計(jì)問題情景，激發(fā)學(xué)生好奇心和求知欲是探究式教學(xué)模式的本質(zhì)特征，其關(guān)鍵在于挑起學(xué)生在認(rèn)識(shí)上的矛盾，形成認(rèn)知沖突，并提出問題。怎樣才能在教學(xué)過程中制造出認(rèn)知沖突呢? 最有效的方法就是創(chuàng)設(shè)懸念法。懸念是一種學(xué)習(xí)心理機(jī)制，是由學(xué)生對(duì)所學(xué)對(duì)象感到疑惑不解而又想解決時(shí)所產(chǎn)生的一種心理狀態(tài)。它能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣，使思維活躍、想象豐富，在解決所提出問題的同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生克服困難的意志力。探究式教學(xué)的基本框架與模式或步驟如下: ( 1) 設(shè)置情景。( 2) 提出問題( 包含問題) 。( 3) 提出猜想或假設(shè)。( 4) 搜集資料和事實(shí)。( 5) 驗(yàn)證假設(shè)。( 6) 交流評(píng)價(jià)與得出結(jié)論。( 7) 整合、建構(gòu)、遷移、應(yīng)用。

( 一) 課堂理論教學(xué)方面

課堂理論教學(xué)是課程教學(xué)過程最重要的方式，在教學(xué)過程中，隨著生命科學(xué)、信息技術(shù)和工程技術(shù)的迅猛發(fā)展，我們一直不斷將新理論和新技術(shù)補(bǔ)充到園藝植物育種學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容之中，如離體培養(yǎng)育種、分子育種等近年來取得的研究新成果都在課堂上余小林等基于問題的園藝植物育種學(xué)探究式教學(xué)模式研究得到了及時(shí)的反映。同時(shí)，在課程講授中，以育種途徑為主線，重點(diǎn)介紹園藝植物種質(zhì)資源調(diào)查( 查) 、引種馴化( 引) 、選擇育種( 選) ，以及在現(xiàn)有資源基礎(chǔ)上，通過人工創(chuàng)造變異，選擇獲得新的品種類型的創(chuàng)造變異育種( 育) 途徑，以及采用這些途徑選育新品種的理論、方法、技術(shù)等內(nèi)容。

根據(jù)探究式教學(xué)模式的要求，我們將部分章節(jié)的課程內(nèi)容進(jìn)行了問題化，把定論形式陳述的材料轉(zhuǎn)化成引導(dǎo)學(xué)生探究的問題形式。為此，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多次討論，設(shè)計(jì)了10 個(gè)情景問題: ( 1) 如何協(xié)調(diào)栽培品種遺傳背景越來越窄與種質(zhì)資源亟需保護(hù)間的矛盾? ( 2) 為什么在明末清初時(shí)我國(guó)的人口有個(gè)劇增的高峰( 主要得益于紅薯、玉米和馬鈴薯等重要農(nóng)作物種質(zhì)資源的引進(jìn)) ? ( 3) 如何制定園藝植物的育種目標(biāo)? ( 4)如何在育種過程中避免遺傳累贅，實(shí)現(xiàn)優(yōu)良性狀的定向重組? ( 5) 航天育種是未來的發(fā)展方向嗎? ( 6) 雜種優(yōu)勢(shì)的分子遺傳機(jī)制是什么? ( 7) 芽變的遺傳機(jī)理及其在育種中的應(yīng)用。( 8) 轉(zhuǎn)基因作物的是天使還是魔鬼? ( 9) 基因組測(cè)序及分子設(shè)計(jì)育種的現(xiàn)在與將來。( 10) 表觀遺傳在育種中的作用。在上述精心設(shè)計(jì)的情景問題中，有些是本學(xué)科相關(guān)研究領(lǐng)域的研究前沿問題，如雜種優(yōu)勢(shì)的分子遺傳機(jī)制、表觀遺傳在育種中的作用和消除遺傳累贅實(shí)現(xiàn)定向重組是迄今為止植物育種領(lǐng)域的研究瓶頸和未解之謎; 有些是業(yè)內(nèi)和社會(huì)當(dāng)前的熱點(diǎn)關(guān)注問題，如分子設(shè)計(jì)育種、芽變的遺傳機(jī)理、航天育種和轉(zhuǎn)基因作物的取舍等; 有些則是影響社會(huì)發(fā)展進(jìn)程的重大問題，如種質(zhì)資源的保護(hù)和人口社會(huì)發(fā)展問題等。但所有情景問題都是動(dòng)態(tài)和開放的，沒有唯一的標(biāo)準(zhǔn)答案，需要學(xué)生通過查詢大量的文獻(xiàn)資料，進(jìn)行認(rèn)真分析和整理，才能形成自己的觀點(diǎn)或假設(shè)，并通過大量論證來支撐自己的觀點(diǎn)或假設(shè)。

具體做法為: 將全班同學(xué)分成67 個(gè)小組( 5 人/小組) ，每小組負(fù)責(zé)一個(gè)題目。當(dāng)授課到相應(yīng)章節(jié)，在講授完基本概念和理論知識(shí)以后，就由某一小組接受本章的探究式情景問題的任務(wù)，通過小組討論，一般在四周后選擇合適的時(shí)間，由本小組代表通過PPT 形式在全班進(jìn)行交流，并由授課教師和各小組組長(zhǎng)對(duì)其探究式教學(xué)成效進(jìn)行考核，同時(shí)，各小組還要遞交以學(xué)術(shù)論文格式撰寫的總結(jié)報(bào)告。探究式教學(xué)討論部分占總成績(jī)的20%30%。為了促進(jìn)小組之間的生生交流，防止產(chǎn)生能者多勞的現(xiàn)象，采用臨時(shí)抽簽的方式產(chǎn)生小組交流的代表，其他組員可以在后面的答疑階段進(jìn)行必要的補(bǔ)充。

正是這一小小操作上的改進(jìn)，大大增加了小組內(nèi)學(xué)生的交流和討論時(shí)間。只有每個(gè)組員都熟悉本小組的探究問題和PPT 內(nèi)容，才能在全班交流時(shí)取得好成績(jī)，因?yàn)樯吓_(tái)前誰(shuí)也不知道誰(shuí)會(huì)上臺(tái)主講，誰(shuí)也不想因自己而拖全小組的后腿。

( 二) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面

實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析和解決問題能力的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是進(jìn)一步掌握和理解理論知識(shí)的鑰匙，也為學(xué)生后續(xù)實(shí)習(xí)及畢業(yè)后的工作提供專業(yè)基本操作技能的訓(xùn)練。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，大多偏重于對(duì)相關(guān)理論的驗(yàn)證，且過于強(qiáng)調(diào)程序性，老師講得多，學(xué)生參與少。學(xué)生完全按照教師所講或教材所示的步驟，機(jī)械性地操作實(shí)驗(yàn)，缺少對(duì)研究原理與方法、實(shí)驗(yàn)過程和技巧的深入思考，甚至互相抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告，導(dǎo)致學(xué)生過分依賴教師及教材，缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性，不利于創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)。針

對(duì)這一現(xiàn)實(shí)問題，結(jié)合本課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容理論基礎(chǔ)要求高、操作性強(qiáng)和實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，我們對(duì)部分自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開展了探究式教學(xué)方法的改革。在上一次實(shí)驗(yàn)課結(jié)束的時(shí)候我們就布置下次實(shí)驗(yàn)的任務(wù)，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使其全程參與前期實(shí)驗(yàn)方案的制定、實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備和試劑的配制等各個(gè)環(huán)節(jié)。以園藝植物花粉生活力測(cè)定實(shí)驗(yàn)為例，目前測(cè)定植物花粉生活力的方法主要有: 形態(tài)檢驗(yàn)法、發(fā)芽法、授粉法和染色法，其中染色法有I - KI 法、氯化三笨四氮唑法( TTC) 、聯(lián)苯胺- 萘酚法和亞歷山大染色法等。

對(duì)此我們提出下面兩個(gè)問題: 這些方法對(duì)所有植物的花粉都適用嗎? 哪些方法適合哪些植物? 同時(shí)，老師在課前僅對(duì)各種檢測(cè)方法進(jìn)行介紹和指導(dǎo)，具體實(shí)驗(yàn)材料和方法均由每組自行選擇。在隨后制定實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，學(xué)生選擇最多的是形態(tài)檢驗(yàn)法和染色法，發(fā)芽法和授粉法由于需要的時(shí)間太長(zhǎng)而很少有人問津。

實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也同樣讓人感到欣喜，結(jié)果表明，上述四種染色法對(duì)十字花科植物( 白菜、油菜、蘿卜和二月蘭等) 的花粉均得到比較滿意的結(jié)果，TTC 法和聯(lián)苯胺- 萘酚法對(duì)桃花和梨花的花粉有較好的染色效果，而結(jié)香和白玉蘭的花粉僅對(duì)亞歷山大染色法較為敏感。在比較了多種植物的花粉和染色法以后，通過一系列的置疑、判斷、比較、選擇以及相應(yīng)的分析、綜合、概括等過程，由發(fā)散到收斂，學(xué)生得到了不同植物的花粉對(duì)上述不同方法的檢測(cè)效果各異的結(jié)論。學(xué)生普遍反映，這樣得到的知識(shí)比老師在課堂上強(qiáng)調(diào)10 遍的效果還要好很多。通過自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、自主完成實(shí)驗(yàn)和自主管理實(shí)驗(yàn)，大大激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)，讓學(xué)生逐漸掌握思考和解決問題的方法，提高了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的能力。

隨后，我們對(duì)園藝植物開花習(xí)性調(diào)查和有性繁殖園藝植物的常規(guī)品種育種計(jì)劃制定等兩個(gè)設(shè)計(jì)性和綜合性的實(shí)驗(yàn)也實(shí)行了類似的探究式教學(xué)改革，也同樣取得了較好的教學(xué)效果。

二、探究式教學(xué)模式提高了教學(xué)效果

學(xué)生的學(xué)習(xí)效果是檢驗(yàn)教師教學(xué)效果的標(biāo)尺。探究式教學(xué)模式是對(duì)傳統(tǒng)的授予式教學(xué)模式的一種改革與補(bǔ)充，它以學(xué)生的自主探究為基礎(chǔ)，使學(xué)生掌握自主學(xué)習(xí)的基本方法，形成運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，并逐步廣泛的遷移到一切學(xué)習(xí)和生活領(lǐng)域之中，彌補(bǔ)知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的裂隙，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，這與前人的研究結(jié)果基本一致。經(jīng)過2012-2014 年三個(gè)學(xué)年度的教學(xué)改革實(shí)踐，園藝植物育種學(xué)課程教與學(xué)的方式得到了根本性的改變，教師的責(zé)任由教逐漸過渡到導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，拓寬了學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)人尋找問題和解決問題的能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。學(xué)生的學(xué)也由主動(dòng)代替了以往的被動(dòng)，由以前的要我學(xué)變成我要學(xué)。真正體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位老師和學(xué)生的平等關(guān)系，拉近了師生之間的距離。針對(duì)不同的情景問題，學(xué)生通過不同的途徑查詢文獻(xiàn)資料，通過小組討論和課堂討論，有效地提高了學(xué)生總結(jié)歸納和口頭表達(dá)能力，整個(gè)教學(xué)過程培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生獲取知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)的能力。在近3 年的教學(xué)改革實(shí)踐中，我們還設(shè)計(jì)了一套問卷調(diào)查來檢測(cè)探究式教學(xué)模式的教學(xué)效果，

現(xiàn)將結(jié)果小結(jié)與分析如下。

( 一) 學(xué)生對(duì)探究式教學(xué)改革整體表示滿意根據(jù)對(duì)近3 年的調(diào)查問卷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示，2012 年非常滿意的比例是76%，基本滿意的比例是19%; 2013 非常滿意的比例是81%，基本滿意的比例是15%; 2014 年非常滿意的比例是82%，基本滿意的是比例14%。說明同學(xué)們對(duì)基于問題的探究式教學(xué)改革整體表示滿意，而且，隨著實(shí)施經(jīng)驗(yàn)的進(jìn)一步豐富和對(duì)問題做相應(yīng)的調(diào)整，非常滿意的比例呈逐年上升的趨勢(shì)。

( 二) 學(xué)生認(rèn)可所凝練的十個(gè)情景問題統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示，對(duì)課程所提出的討論主題的平均滿意度高達(dá)92% 以上，說明學(xué)生對(duì)所凝練的十個(gè)情景問題表示相當(dāng)?shù)恼J(rèn)可。出現(xiàn)這一結(jié)果的原因是上述情景問題都是據(jù)本課程的理論和實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合最新的研究熱點(diǎn)和前沿，以及身邊耳熟能詳?shù)默F(xiàn)象和事件而設(shè)計(jì)，因此，獲得高度認(rèn)可也在情理之中。另外，學(xué)生普遍認(rèn)為討論主題的意義是影響探究式教學(xué)成效的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)，從重要性的排序?yàn)?討論主題的意義 文獻(xiàn)閱讀師生討論生生討論，說明我們?cè)趯?shí)施探究式教學(xué)方法的時(shí)候必須十分重視情景問題的凝練，同時(shí)，增加學(xué)生的文獻(xiàn)閱讀量，加強(qiáng)師生和生生之間的討論也是影響探究式教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。鑒于此，我們擬建立一個(gè)情景問題庫(kù)，將根據(jù)學(xué)科發(fā)展的情況以及學(xué)生的實(shí)際情況實(shí)行動(dòng)態(tài)篩選和匹配，挑選最適宜的討論主題供學(xué)生選擇。

( 三) 抽簽產(chǎn)生主講人的小改革極大地促進(jìn)了學(xué)生小組內(nèi)的討論

根據(jù)參加小組討論的情況，以及對(duì)近3 年的問卷調(diào)查進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示，小組領(lǐng)到討論題目以后，一般由23 個(gè)骨干分子領(lǐng)銜查閱文獻(xiàn)和整理研討報(bào)告，學(xué)生小組討論的方式主要是QQ 群、課間和臥談會(huì)等時(shí)間開展交流，但面對(duì)面的長(zhǎng)時(shí)間深入討論的機(jī)會(huì)較少。2012 年問卷調(diào)查中選擇交流很多和交流一般的有65%，而選擇交流很少和不交流的比例高達(dá)35%; 2013 年選擇交流很多和交流一般的有88%，而選擇交流很少和不交流的比例驟降到12%; 2014 年選擇交流很多和交流一般的有91%，而選擇交流很少和不交流的比例僅9%。2013 和2014 年小組討論時(shí)間大幅增加的原因可能是由于小組主講代表由臨時(shí)抽簽產(chǎn)生而造成的，說明教學(xué)改革過程中適時(shí)適當(dāng)?shù)刈鲂┘?xì)小的程序改正也能顯著提高課程的教學(xué)效果，有著四兩撥千斤之功效。

( 四) 學(xué)生對(duì)探究式教學(xué)所需時(shí)間有所顧慮對(duì)調(diào)查問卷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果顯示，有23%的同學(xué)認(rèn)為探究式教學(xué)占用了太多的時(shí)間，認(rèn)為占用時(shí)間有點(diǎn)多的比例是39%，選擇一般的有33%，僅有5%的人選擇根本不。上述結(jié)果顯示，認(rèn)為需要較多時(shí)間的同學(xué)約占2 /3，說明我們所設(shè)計(jì)的情景問題的難易度稍偏難。如何把握設(shè)計(jì)情景問題的難易程度是目前擺在我們面前的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題，所討論的主題既要涉及學(xué)科的前沿，又要難易適中，其標(biāo)準(zhǔn)就是讓學(xué)生跳一跳能夠得著就好。通過對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生全面、系統(tǒng)掌握?qǐng)@藝植物育種學(xué)的基本理論和基本方法，并能應(yīng)用于分析和解決生產(chǎn)中的有關(guān)問題。同時(shí)，學(xué)生在科學(xué)的態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯糠椒ǚ矫嬉驳玫搅擞?xùn)練，取得了良好的教學(xué)效果。學(xué)生對(duì)教師的教學(xué)評(píng)價(jià)連續(xù)3 年都在4. 5 分( 5 分制) 以上。

三、問題與展望

改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念和教學(xué)方法對(duì)教師和學(xué)生而言都是一個(gè)嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，因?yàn)榻虒W(xué)雙方都要花時(shí)間和精力進(jìn)行磨合以適應(yīng)新的教學(xué)模式。眾所周知，近年來，隨著寬口徑、厚基礎(chǔ)、重素質(zhì)教改方向的確立，一些專業(yè)課程的課時(shí)縮減了很多，園藝植物育種學(xué)課程也由原來的84 課時(shí)縮減到現(xiàn)在的58 課時(shí)，要在有限的時(shí)間內(nèi)把更多的知識(shí)教授給學(xué)生，必須改變?cè)械慕虒W(xué)方式和教學(xué)觀念。通過20122014 三個(gè)年度的教學(xué)改革實(shí)踐，園藝植物育種學(xué)課程教學(xué)效果有了明顯的提高，但也存在著一些問題和不足，需要在今后的課程教學(xué)過程中加以不斷地改正和完善。

( 一) 堅(jiān)持有所為、有所不為的原則開展探究式教學(xué)改革

研究表明，不是所有的課程和教學(xué)內(nèi)容都適合探究式教學(xué)模式。在本課程的教學(xué)過程中，一些基礎(chǔ)育種理論和育種方法還是采用授予式的教學(xué)方式，讓學(xué)生先具備一定的專業(yè)理論知識(shí)和技能才能更好地開展探究式的學(xué)習(xí)和工作。雖然采用授予式教學(xué)，但在課上也要適當(dāng)注意師生的互動(dòng)，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在理論學(xué)習(xí)方面，如緒論、育種途徑、引種馴化和選擇育種等內(nèi)容是植物育種學(xué)的基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)，這些內(nèi)容適宜采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式進(jìn)行授課，重組育種和雜交優(yōu)勢(shì)育種中的后部分內(nèi)容可以開展探究式教學(xué)，而誘變育種、離體育種和分子育種則完全應(yīng)用探究式教學(xué)模式開展教學(xué)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分，基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)一般不適于探究式教學(xué)，而綜合性和自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是開展探究式教學(xué)模式的主要對(duì)象。在課時(shí)允許的前提下，今后我們將嘗試將更多的教學(xué)內(nèi)容引入探究式教學(xué)模式，從而提高其教學(xué)效果。

( 二) 鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上積極提問

和國(guó)外學(xué)生一有問題就舉手提問的習(xí)慣相比，我們的學(xué)生在課堂上提問的意愿非常低，不愿意在課堂上主動(dòng)展示自己的觀點(diǎn)，只有在教師點(diǎn)名的情況下才會(huì)回答問題。對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果顯示，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因有: 學(xué)生認(rèn)為打斷教師不禮貌( 22%) 、怕耽誤大家的時(shí)間( 20%) 、怕別人笑話自己?jiǎn)栴}太簡(jiǎn)單( 12%) 、以上都是( 46%) 。因此，在課程教學(xué)開始，我們首先要培養(yǎng)學(xué)生的提問意識(shí)，不斷向他們灌輸上課打斷老師講課是認(rèn)真聽課的體現(xiàn)的思想，打消他們不敢提問的顧慮，實(shí)現(xiàn)課堂上更好的師生互動(dòng)，從而不斷提高課堂的教學(xué)效果。

( 三) 需更加合理地安排小組間的交流與班級(jí)研討時(shí)間

篇10

線粒體DNA非編碼區(qū)由兩個(gè)tRNA基因分離，D-loop區(qū)域就處在這個(gè)非編碼區(qū)中[2]。在線粒體DNA中，D-loop區(qū)是重鏈和輕鏈的復(fù)制起點(diǎn)，也稱之為“控制區(qū)ControlRegion”，其進(jìn)化壓力較小，是線粒體DNA基因組序列和長(zhǎng)度變異最大的區(qū)域，Horai等[3]發(fā)現(xiàn)該區(qū)域的基因變化速度比細(xì)胞核DNA和其他細(xì)胞器的基因快5倍，同時(shí)也是進(jìn)化最快的部分。因此，選擇D-loop區(qū)作為鑒定種群遺傳狀況的分子標(biāo)記直接有效。利用D-loop的序列在群體遺傳學(xué)上進(jìn)行分析的工作在20世紀(jì)70年代就已經(jīng)展開了，那時(shí)候僅僅用于分析區(qū)域內(nèi)種間的親緣關(guān)系?，F(xiàn)今，D-loop區(qū)已經(jīng)廣泛被用作非常高效的工具來推斷不同區(qū)域內(nèi)種間或種內(nèi)的親緣關(guān)系和遺傳狀況。D-loop區(qū)中仍然細(xì)分為3個(gè)部分，中央保守區(qū)、終止序列區(qū)和保守序列區(qū)。其中終止序列區(qū)包含了線粒體DNA終止復(fù)制的相關(guān)序列，是變異最大的部分[4]，最具研究和分析價(jià)值。在進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)果分析時(shí)，由D-loop序列分析得到的單倍型多樣性指數(shù)和核苷酸多樣性是兩個(gè)評(píng)價(jià)群體遺傳資源或者群遺傳多樣性的重要指標(biāo)。

1.1野生群體遺傳多樣性分析

1.1.1D-loop部分序列分析D-loop序列分析中，由于并不是整個(gè)D-loop序列都發(fā)生堿基的插入或者替換，可以采取對(duì)保守序列區(qū)或者終止序列區(qū)的部分區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)增。由于這兩個(gè)部分的進(jìn)化比中央保守區(qū)迅速得多，只對(duì)這一區(qū)段的序列進(jìn)行分析也能代表物種的遺傳多樣性和進(jìn)化過程。張仁意等[5]對(duì)青海4個(gè)不同湖水采集的155尾裸鯉（Gymnocyprisprzewalskii）個(gè)體的線粒體DNA的D-loop區(qū)中部分序列進(jìn)行擴(kuò)增，得到754bp的序列長(zhǎng)度，分析發(fā)現(xiàn)155個(gè)樣本中有34個(gè)單倍型，但4個(gè)群體中可魯克湖群體的單倍型多樣性和核苷酸多樣性遠(yuǎn)低于其他種群；進(jìn)一步的遺傳分化系數(shù)的分析表明，該地區(qū)已經(jīng)產(chǎn)生一定的遺傳分化，但由于地理隔離的原因，系統(tǒng)發(fā)育樹結(jié)果還沒有發(fā)展出明顯的單枝，加之該區(qū)域群體的遺傳多樣性偏低，需要進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)。

鄭真真等[6]對(duì)全球大青鯊（Prionaceglauca）進(jìn)行了D-loop區(qū)中694bp擴(kuò)增分析，采集了來自中東太平洋、中西太平洋、中東大西洋、西南大西洋和印度洋5個(gè)海域的165尾個(gè)體，分析發(fā)現(xiàn)145個(gè)單倍型，變異程度非常大。進(jìn)一步分析后發(fā)現(xiàn)5個(gè)區(qū)域的大青鯊種群的單倍型和核苷酸都處于較高水平，種質(zhì)資源較好；但是遺傳分化指數(shù)顯示5個(gè)區(qū)域存在強(qiáng)烈的基因交流，種群遺傳分化水平較低。鄒芝英等[7]采集了8尾長(zhǎng)鰭鯉（Cyprinuscarpiovar.longfin），擴(kuò)增得到600bp的部分序列，找到了與終止區(qū)域相關(guān)的6個(gè)特征序列；對(duì)這些特定的區(qū)域分析得到6個(gè)單倍型，13個(gè)變異位點(diǎn)，顯示了較好的種質(zhì)資源狀況，核苷酸多樣性數(shù)值與其他魚類接近，遺傳狀況中等，由于該物種稀有且僅存在偏遠(yuǎn)地區(qū)，保護(hù)珍惜水產(chǎn)動(dòng)物資源已經(jīng)迫在眉睫。向燕等[8]為了了解3種鱘魚：達(dá)氏鱘（Acipenserdabryanus）、中華鱘（A.sinensi）和史氏鱘（A.schrencki）親魚的遺傳狀況和遺傳背景，對(duì)線粒體D-loop區(qū)部分序列進(jìn)行分析，擴(kuò)增得到400bp的序列，49尾親魚個(gè)體一共得到僅18個(gè)單倍型，并且對(duì)于單倍型系統(tǒng)發(fā)育樹分析后，發(fā)現(xiàn)集中在6個(gè)單倍型中，說明這些群體很有可能來自同一母親；不過各單倍型遺傳距離較遠(yuǎn)，說明父本來自不同的個(gè)體；其結(jié)果提示，在生產(chǎn)中仍要采用不同單倍型進(jìn)行人工繁育，以避免近親而導(dǎo)致種質(zhì)退化。

Kumazawa等[9]研究發(fā)現(xiàn)，D-loop的5＇端和3＇端有串聯(lián)重復(fù)序列，這段的變異速率較快。Abinash等[10]在北美不同區(qū)域采集淡水扁頭鯰（Pylodictisolivaris），對(duì)35bp的串聯(lián)重復(fù)區(qū)進(jìn)行分析檢測(cè)，從美國(guó)35個(gè)水系采集了330尾樣本，分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在東南墨西哥灣的70%樣本出現(xiàn)串聯(lián)重復(fù)的變異，而采自密西西比河95％的樣本和墨西哥灣西南沿岸的扁頭鯰沒有出現(xiàn)這個(gè)區(qū)域的變異；系統(tǒng)發(fā)育的計(jì)算結(jié)果表明，在70萬(wàn)年和205萬(wàn)年左右出現(xiàn)群體分流；從地理位置上看，密西西比河的支流進(jìn)入墨西哥灣西南沿岸流域，而東南墨西哥灣為另一條流域；該結(jié)果表明種群的遺傳結(jié)構(gòu)受到地域特殊性的影響。D-loop區(qū)部分序列的結(jié)果分析能滿足一定程度的遺傳多樣性和遺傳狀況分析，可以得到可靠的結(jié)果數(shù)據(jù)幫助人們進(jìn)行資源保護(hù)和簡(jiǎn)單的育種工作。隨著科技進(jìn)步和測(cè)序水平的改善，進(jìn)行全序列的測(cè)序漸漸進(jìn)入研究者的視野，全長(zhǎng)序列將獲得更加完整和正確的結(jié)果。

1.1.2D-loop全序列分析D-loop的多態(tài)性一種是來源于堿基的突變、插入和替換形成的不同單倍型，不僅種間有差異，種內(nèi)個(gè)體間也存在差異，只是重復(fù)的差異小于種間的差異。而且在個(gè)體中D-loop一旦發(fā)生差異，線粒體DNA會(huì)穩(wěn)定地將這種差異遺傳下去，這種差異在個(gè)體間表現(xiàn)為線粒體DNA分子的長(zhǎng)度變異，因此對(duì)D-loop全長(zhǎng)進(jìn)行分析研究更能體現(xiàn)整體的變異程度。肖明松等[11]在淮河淮濱段、鳳臺(tái)段、蚌埠段、洪澤湖段采集84尾野生烏鱧（Ophicephalusargus）進(jìn)行種群資源的研究，分析發(fā)現(xiàn)33個(gè)單倍型，檢測(cè)了單倍型多樣性（h）、核苷酸多樣性（Pi）、遺傳分化指數(shù)（Fst）、遺傳距離以及中性檢驗(yàn)、錯(cuò)配分析和NJ樹，發(fā)現(xiàn)其h和Pi較高，表明種群平均多態(tài)性相對(duì)較好；但在遺傳距離的分析中發(fā)現(xiàn)所有群體的差異都較小，這可能是由于在淮河流域中不同支流的種流程度較高造成的，所以變異發(fā)生在種內(nèi)，而種群之間的分化較少。董志國(guó)等[12]對(duì)大連、東營(yíng)、連云港、舟山、湛江和漳州6個(gè)地區(qū)的野生三疣梭子蟹（Portunustritubercatus）進(jìn)行D-loop全基因組區(qū)的遺傳多樣性及群體遺傳結(jié)構(gòu)的分析，選擇單倍型多樣性和核苷酸多樣性作為重要指標(biāo)，并加入了群體遺傳分化指數(shù)的分析，進(jìn)行Tajima’sD中性檢驗(yàn)和單倍型間的分子變異分析，發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)梭子蟹的遺傳多樣性很高，產(chǎn)生一定的遺傳分化；不過在系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系分析中，地理距離對(duì)遺傳距離沒有顯著的關(guān)系，原因仍需要進(jìn)一步研究。趙良杰等[13]在千島湖汾口、富文、臨岐3個(gè)大眼華鳊（Sinibramamacrops）主要繁殖區(qū)域采集了115尾個(gè)體，對(duì)樣品進(jìn)行了形態(tài)學(xué)和D-loop序列測(cè)定后，分析形態(tài)主成分和各個(gè)基因遺傳學(xué)分析指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)千島湖各地的大眼華鳊之間有豐富的基因交流，并沒有形成容易滅絕的小種群，表明各個(gè)地理群體仍然有豐富的遺傳多樣性，面對(duì)一定的災(zāi)害時(shí)有一定的彈性，不過這樣的良好狀況仍然需要政府和漁民對(duì)該區(qū)域的種質(zhì)資源進(jìn)行保護(hù)。高志遠(yuǎn)等[14]對(duì)海南松濤水庫(kù)南豐鎮(zhèn)、番加鄉(xiāng)、白沙群體的長(zhǎng)臀鮠（Cranoglanisbouderius）的D-loop序列全場(chǎng)進(jìn)行分析，44尾個(gè)體中發(fā)現(xiàn)11個(gè)單倍型，但在分析中發(fā)現(xiàn)單倍型較高，而核苷酸多樣性較低，認(rèn)為是由于海南島偏僻的地理位置難與大陸長(zhǎng)臀鮠進(jìn)行基因交流，推斷在歷史中可能出現(xiàn)過嚴(yán)重的瓶頸效應(yīng)；中性檢測(cè)也表明沒有任何整體或局部的種群擴(kuò)張，數(shù)據(jù)皆表明該地域長(zhǎng)臀鮠正處在較危險(xiǎn)的境地，需要進(jìn)行種群的保護(hù)措施。

1.2養(yǎng)殖群體遺傳多樣性分析目前，國(guó)內(nèi)對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物養(yǎng)殖過程中出現(xiàn)的生長(zhǎng)不良與病害頻繁大多歸結(jié)于飼料與環(huán)境的問題。誠(chéng)然，營(yíng)養(yǎng)和免疫是養(yǎng)殖的關(guān)鍵，但是由于人工育種和繁育雜交造成的種質(zhì)資源下降也是重要因素之一。養(yǎng)殖戶往往在育種過程中，沒有考慮到育種群體的遺傳狀況，導(dǎo)致近親雜交，子代產(chǎn)生各種問題。徐鋼春等[15]對(duì)灌江納苗養(yǎng)殖刀鱭（Coilianasus）的子三代品種與在淡水生活環(huán)境下湖鱭（C.nasustaihuensis）兩個(gè)群體的遺傳多樣性進(jìn)行了比較和分析，進(jìn)行單倍型和核苷酸分析后，發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖刀鱭的遺傳多樣性要優(yōu)于湖鱭，這可能是由于刀鱭僅是子三代，還未經(jīng)歷大量的人工繁殖和育種，保留了較好的遺傳狀況；而湖鱭由于其陸封型的特點(diǎn)，導(dǎo)致其種質(zhì)資源漸漸下降，需要進(jìn)行放流等活動(dòng)保證種質(zhì)資源。姚茜等[16]對(duì)來自浙江湖州某公司的養(yǎng)殖群體、緬甸引進(jìn)的群體和兩者雜交的“南太湖1號(hào)”群體的羅氏沼蝦（Macrobrachiumrosenbergii）的D-loop區(qū)進(jìn)行分析，共16尾群體分析得到14個(gè)單倍型，結(jié)果表明緬甸引進(jìn)的群體核苷酸多樣性最高，浙江湖州人工養(yǎng)殖群體的多樣性最低，說明人工育種對(duì)遺傳多樣性有較大的影響。通過遺傳距離和遺傳分化指數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，雜交群體更加偏向本地種群。在今后的育種工作中，可在雜交代中選取優(yōu)秀性狀的沼蝦，與緬甸種群雜交，以獲得更優(yōu)秀的品種，為今后的人工繁育打下基礎(chǔ)。李勝杰等[17]將珠江水產(chǎn)研究所養(yǎng)殖品種大口黑鱸（Micropterussalmoides）與北方和佛羅里達(dá)兩個(gè)野生群體進(jìn)行D-loop區(qū)的遺傳分析，在23尾采集的樣品中，5尾個(gè)體含有兩種單倍型，北方11尾個(gè)體發(fā)現(xiàn)9種單倍型，而佛羅里達(dá)僅有1種單倍型。在遺傳距離分析上發(fā)現(xiàn)，珠江水產(chǎn)研究所的養(yǎng)殖群體與北方群體更加接近。對(duì)于單倍型多樣性和核苷酸多樣性分析，結(jié)果表明養(yǎng)殖群體與國(guó)外種群相比，其遺傳多樣性處于較低水平，需要開展種質(zhì)的保護(hù)工作，應(yīng)引入國(guó)外品種進(jìn)行雜交，改善國(guó)內(nèi)養(yǎng)殖群體的遺傳結(jié)構(gòu)，提高遺傳多樣性，豐富大口黑鱸的種質(zhì)資源。

1.3親緣與起源分析D-loop區(qū)串聯(lián)重復(fù)的現(xiàn)象雖然豐富，但是不同動(dòng)物的重復(fù)位置不一致，重復(fù)的序列和重復(fù)的單元也不一致，所以相近物種之間對(duì)比分析有助于明確不同物種的關(guān)系。郝君等[18]對(duì)烏克蘭鱗鯉（Cyprinuscarpio）、鯽（Carassisauratus）、鰱（Hypophthalmichthysmolitrix）、鳙（Aristichthysnobilis）、草魚（Ctenopharyngodonidellus）和烏蘇里擬鲿（Pseudobagrusussuriensis）6種不同魚的線粒體D-loop區(qū)進(jìn)行測(cè)序，分析了種內(nèi)、種間遺傳結(jié)構(gòu)差異，發(fā)現(xiàn)作為分子標(biāo)記對(duì)系統(tǒng)分化效果的差異，6種不同魚的堿基含量、堿基差異、遺傳距離和系統(tǒng)發(fā)育都有顯著的差異，構(gòu)建的D-loop序列的NJ系統(tǒng)樹展示了6種魚的分類地位，肯定了D-loop區(qū)比鄰近區(qū)段的tRNA和12sRNA在魚類識(shí)別、分類、種類鑒定和遺傳多樣性分析上更加可靠。侯新遠(yuǎn)等[19]對(duì)5種蝦虎魚類進(jìn)行了系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系的研究，分析了河川沙塘鱧（Odontobutispotamophila）、鴨綠沙塘鱧（O.yaluensis）、中華沙塘鱧（O.sinensis）、葛氏鱸塘鱧（Perccottusglenii）及尖頭塘鱧（Eleotrisoxycephala）這6種蝦虎魚類同源長(zhǎng)度約為830bp的D-loop序列，通過系統(tǒng)發(fā)育樹和遺傳距離分析，得到6種魚類的親緣關(guān)系即河川沙塘鱧、鴨綠沙塘鱧、中華沙塘鱧、平頭沙塘鱧聚為一支，尖頭塘鱧、葛氏鱸塘鱧和褐塘鱧等聚為另一支，為魚類資源的分類和利用提供了基礎(chǔ)。馬波等[20]在額爾齊斯河采集了兩種類型的銀鯽（C.auratusgibelio），對(duì)幾種鯽魚的可量性狀和D-loop區(qū)進(jìn)行分析，得到了優(yōu)勢(shì)種群的生長(zhǎng)性狀，確定了它們的遺傳學(xué)特征和分類學(xué)地位，同時(shí)通過D-loop區(qū)的單倍型共享率研究了兩種鯽的起源和遺傳特征，這些結(jié)果對(duì)我國(guó)將來進(jìn)行銀鯽育種有很大幫助。Klaus等[21]利用D-loop序列對(duì)歐洲鯉魚（C.carpio）137的起源進(jìn)行研究。在此之前對(duì)于歐洲鯉魚也有過很多關(guān)于起源的研究：Zhou等[22]發(fā)現(xiàn)一些歐洲養(yǎng)殖的鯉魚起源可能在德國(guó)和歐洲，而俄羅斯主要養(yǎng)殖的鯉魚起源在亞洲。Zhou等[23]在德國(guó)鏡鯉和伏爾加河的野生鯽魚利用D-loop區(qū)全序列獲得獨(dú)特的3種單倍型；而Mabuchi等[24]在日本鯉魚中發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)D-loop區(qū)單倍型與Zhou等報(bào)道的歐洲發(fā)現(xiàn)的單倍型非常相似。Klaus等[21]的研究結(jié)果指出歐洲和中亞所有的鯉魚品種有一個(gè)共同的祖先，而且有可能是在后冰河時(shí)期傳播到中亞或者歐洲。對(duì)于這種現(xiàn)象，可能是由于在育種過程中，沒有進(jìn)行規(guī)范的養(yǎng)殖記錄，導(dǎo)致各種群出現(xiàn)雜交現(xiàn)象。而且，養(yǎng)殖戶挑選具有優(yōu)勢(shì)性狀的品種進(jìn)行，容易導(dǎo)致其他稀有單倍型的消失，從而使得種質(zhì)資源慢慢下降。

1.4個(gè)體內(nèi)異質(zhì)性分析同一個(gè)體內(nèi)存在多種重復(fù)序列數(shù)目不同從而表現(xiàn)為異質(zhì)。高祥剛等[25]采用克隆技術(shù)，在我國(guó)海域隨機(jī)采集了3頭斑海豹（Phocalargha），每尾個(gè)體任選14個(gè)克隆菌，對(duì)它們的線粒體DNAD-loop區(qū)的終止序列區(qū)進(jìn)行擴(kuò)增測(cè)序，發(fā)現(xiàn)其個(gè)體內(nèi)存在多種不同的串聯(lián)重復(fù)單位，即存在異質(zhì)現(xiàn)象，說明我國(guó)的斑海豹種質(zhì)資源保護(hù)較好，進(jìn)化狀態(tài)比較積極。張四明等[26]在野生的中華鱘種群種間和個(gè)體體內(nèi)檢測(cè)線粒體DNA的長(zhǎng)度變異情況，發(fā)現(xiàn)中華鱘有較多個(gè)體的異質(zhì)性，表現(xiàn)出良好的遺傳多樣性。由此可見，個(gè)體的異質(zhì)存在是導(dǎo)致線粒體DNA中控制區(qū)D-loop長(zhǎng)度變化的主要原因，而個(gè)體的線粒體DNA長(zhǎng)度異質(zhì)性是直接推動(dòng)動(dòng)物物種遺傳多樣性的重要途徑。綜上所述，可以發(fā)現(xiàn)線粒體D-loop區(qū)的序列分析已經(jīng)在水產(chǎn)行業(yè)取得大量進(jìn)展，D-loop區(qū)基因的插入、突變和替換都是影響多樣性的關(guān)鍵，而個(gè)體內(nèi)的異質(zhì)和串聯(lián)重復(fù)的高頻率變化不僅存在于水產(chǎn)動(dòng)物個(gè)體中，也存在于種群內(nèi)，甚至在不同物種之間都對(duì)野生水產(chǎn)動(dòng)物的起源、親緣關(guān)系、遺傳多樣性、遺傳結(jié)構(gòu)和動(dòng)物進(jìn)化程度起著重要的作用。在養(yǎng)殖群體中，D-loop區(qū)的分析正在漸漸起到重要的作用，若結(jié)合微衛(wèi)星、RFLP等其他分子標(biāo)記技術(shù)，將來對(duì)人工育種和對(duì)親魚、親蝦的選育工作有重大意義。

2細(xì)胞色素b序列（cytb）

線粒體DNA中編碼蛋白質(zhì)的基因有還原型輔酶I的亞基、ATP合成酶的亞基、細(xì)胞色素c氧化酶的3個(gè)亞基和細(xì)胞色素b[27]。Zardoya等[28]研究認(rèn)為，cytb的進(jìn)化速度適中，適合進(jìn)行種內(nèi)和種間的遺傳分析。現(xiàn)今利用cytb序列多數(shù)用于種內(nèi)和種間的遺傳分化分析、遺傳圖譜建立和遺傳多樣性調(diào)查，并輔以其他標(biāo)記技術(shù)進(jìn)行組合分析。王曉梅等[29]獲取中華絨螯蟹(Eriocheirsinensis)cytb序列的PCR產(chǎn)物后，利用DGGE技術(shù)分析了溫州、儀征、江都、南京、盤錦和合浦地區(qū)的中華絨螯蟹的遺傳多樣性，并與合浦絨螯蟹(E.japonicahepuensis)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)中華絨螯蟹與合浦絨螯蟹遺傳距離較大，在親緣關(guān)系上具有顯著的差異，但是仍有部分遺傳標(biāo)記相同，說明存在一定的基因交流。

黃小彧等[30]利用cytb序列檢測(cè)了長(zhǎng)江支流貴定與干流合江和宜都的中華倒刺鲃(Spinibarbussinensis)群體的遺傳多樣性，分析群體的遺傳距離，結(jié)合地理因素分析了該物種的種質(zhì)資源現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)合江的遺傳多樣性最好，而支流群體與干流群體的遺傳分化較大，地理隔離使同一物種的基因交流程度降低。夏月恒等[31]利用cytb序列對(duì)中國(guó)近海3個(gè)地區(qū)的鮸魚（Miichthysmiiuy）的遺傳多樣性進(jìn)行分析，通過對(duì)地理環(huán)境和歷史因素的解釋，認(rèn)為中國(guó)鮸魚基因型的單倍型多樣性高和核苷酸多樣性低可能是因?yàn)榉N群在某個(gè)時(shí)期突然擴(kuò)張，使單倍型突變大量產(chǎn)生，但這段時(shí)間對(duì)于提高核苷酸多樣性時(shí)間不足，所以產(chǎn)生了如此差別；且Fst結(jié)果極低，說明該地區(qū)遺傳分化程度很低，加上不同地理的單倍型網(wǎng)絡(luò)圖交錯(cuò)呈現(xiàn)，有可能是因?yàn)榉N群由于擴(kuò)張之后還未達(dá)到平衡，需要對(duì)該地區(qū)進(jìn)行保護(hù)。鐘立強(qiáng)等[32]調(diào)查了長(zhǎng)江中下游5個(gè)湖泊的黃顙魚，利用cytb序列分析了不同地區(qū)遺傳多樣性和遺傳分化的程度，60尾個(gè)體檢測(cè)出37個(gè)單倍型，F(xiàn)st分析顯示這5個(gè)種群的變異大部分都來自群體內(nèi)，說明各個(gè)種群間有一定的基因交流，系統(tǒng)樹顯示它們沒有分化成譜系。司從利等[33]從長(zhǎng)江貴定和樂山兩個(gè)群體的泉水魚cytb序列分析其遺傳狀況、結(jié)構(gòu)和多樣性程度，發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)群體由于三峽大壩的地理因素，已明顯受到嚴(yán)重的影響，出現(xiàn)高度的遺傳分化，建議對(duì)該物種進(jìn)行分區(qū)保護(hù)，提高遺傳多樣性，豐富種質(zhì)資源。

司從利等[34]在廣東、廣西等地基于cytb序列分析了華南居氏銀魚（Salanxcuvieri）的遺傳現(xiàn)狀，從鄰接樹上可發(fā)現(xiàn)有一定的分支，認(rèn)為地理因素正在逐漸影響遺傳結(jié)構(gòu)，推測(cè)瓊州海峽的地理位置可能影響廣東、廣西種群間的遺傳交流；中性檢測(cè)結(jié)果表明在更新世晚期發(fā)生擴(kuò)增，地球當(dāng)時(shí)的氣候影響了該種群的遺傳多樣性；根據(jù)現(xiàn)狀，建議分地區(qū)對(duì)該種群進(jìn)行人為保護(hù)，避免出現(xiàn)種質(zhì)退化。李偉文等[35]兩年中在7個(gè)遠(yuǎn)洋捕撈點(diǎn)采集了黃鰭金槍魚（Thunnusalbacares），擴(kuò)增了cytb部分序列得到663bp，108尾個(gè)體僅有24個(gè)單倍型，且單倍型多樣性和核苷酸多樣性都處于較低水平，群體的遺傳多樣性較差；Fst分析得到變異大多發(fā)生在群體內(nèi)部，表明其遺傳分化程度較低，并且基因交流非常強(qiáng)烈，種質(zhì)資源正在衰退，這與人類破壞環(huán)境和大面積捕殺有密切關(guān)系。謝楠等[36]利用cytb對(duì)魴屬（Megalobrama）4種魚類及長(zhǎng)春鳊（Parabramispekinensis）進(jìn)行了系統(tǒng)分類。但在結(jié)果分析過程中僅靠cytb的信息難以準(zhǔn)確將不同品種進(jìn)行區(qū)分，仍需要配合其他標(biāo)記進(jìn)一步研究。

3其他標(biāo)記與組合分析

16SrRNA序列、12SrRNA序列和COI序列在線粒體基因組中變異速度較慢，保守性較高，因此很難由其單獨(dú)作為驗(yàn)證工具來進(jìn)行遺傳分析，往往需要結(jié)合其他的基因片段，才能同時(shí)作為鑒定種內(nèi)親緣關(guān)系和物種遺傳多樣性程度的工具。劉萍等[37]選取了山東青島中華虎頭蟹（Orithyiasinica）野生群體的16SrRNA和COI基因片段研究其遺傳多樣性，但是發(fā)現(xiàn)16SrRNA變異程度較小，效果不佳；在遺傳距離和系統(tǒng)進(jìn)化研究中，兩種技術(shù)檢測(cè)了不同蟹之間的親緣關(guān)系以及它們的進(jìn)化分化時(shí)間，利用NJ系統(tǒng)進(jìn)化樹發(fā)現(xiàn)中華虎頭蟹與梭子蟹類的親緣關(guān)系最近，并采用“分子鐘”對(duì)4個(gè)蟹類的分化時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。吳玲等[38]對(duì)沿海6個(gè)群體的白氏文昌魚（Branchiostomabelcheri）和日本文昌魚（B.japonicum）分別進(jìn)行COI和16SrRNA序列的研究，發(fā)現(xiàn)兩種魚種內(nèi)遺傳多樣性較高，但還沒有明顯的遺傳分化；其中茂名群體和威海群體具有最高的核苷酸多樣性，很有可能為這兩類魚的祖先。

翁朝紅等[39]對(duì)近江蟶（Sinonovacularivularis）、縊蟶（S.constricta）、小刀蟶（Cultellusattenuatus）、尖刀蟶（C.scalprum）和大竹蟶（Solengrandis）的COI和16SrRNA部分序列進(jìn)行測(cè)序和分析，在進(jìn)行遺傳距離和系統(tǒng)演化分析后，結(jié)果表明近江蟶已進(jìn)化至獨(dú)立為一個(gè)種，并且通過聚類分析推斷近江蟶應(yīng)歸屬于竹蟶超科，解決了這幾種蟶分類歸屬。郁建鋒等[40]結(jié)合12SrRNA和16SrRNA的序列為太湖流域河川沙塘鱧的分類提供了重要的幫助，發(fā)現(xiàn)了大量的變異位點(diǎn)和簡(jiǎn)約位點(diǎn)，而且在兩種標(biāo)記的驗(yàn)證下，比較得出太湖流域河川沙塘鱧與福建流域河川沙塘鱧已經(jīng)存在一定的遺傳差異。同時(shí)，系統(tǒng)發(fā)育樹分析表明，太湖流域河川沙塘鱧與其他鱧已存在遺傳分化差異。王慶容等[41]對(duì)長(zhǎng)江中上游舞陽(yáng)河、烏江、雅礱江、岷江和金沙江5個(gè)野生鲇(Silurusasotus)群體的親緣關(guān)系和遺傳差異進(jìn)行了分析，對(duì)比了核苷酸和單倍型多樣性，發(fā)現(xiàn)舞陽(yáng)群體與其他群體的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。楊慧榮等[42]同時(shí)利用D-loop和cytb的序列對(duì)長(zhǎng)江水系的赤眼鱒（Squoliobarbuscurriculus）進(jìn)行了遺傳多樣性的分析，通過遺傳變異率、單倍型多樣性等指標(biāo)發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)江赤眼鱒遺傳多樣性較高，種質(zhì)狀況較好；同時(shí)，根據(jù)Fst和分子變異等級(jí)差異分析發(fā)現(xiàn)，不同水系的群體存在明顯的遺傳分化；系統(tǒng)發(fā)育樹證明了珠江水系赤眼鱒與長(zhǎng)江水系赤眼鱒正在逐漸分化為兩類群體，并提出cytb序列在變異顯著的群體間更能發(fā)揮作用。

孫希福等[43]利用cytb序列和D-loop序列分析了江豚（Neophocaenaphocaenoides）在鼠豚類及一角鯨類的分類地位，系統(tǒng)發(fā)育樹表明，江豚的遺傳距離與一角鯨科較為接近，并確定棘鰭鼠海豚、太平洋鼠海豚及黑眶鼠海豚3種群有較近的親緣關(guān)系，否定了之前僅憑借形態(tài)學(xué)的分類方式。畢瀟瀟等[44]在某一水產(chǎn)品公司采集了來自美國(guó)與荷蘭的狹鱈（Theragrachalcogramma）、太平洋鱈（Gadusmacrocephalus）、藍(lán)鱈（Micromesistiuspoutassou）和遠(yuǎn)東寬突鱈（Eleginusgracilis）4種不同屬的鱈魚，利用16SrRNA、cytb和COI序列比較了它們的序列結(jié)構(gòu)，根據(jù)核苷酸分歧速率以及NJ系統(tǒng)發(fā)育樹，將太平洋鱈、狹鱈和寬突鱈歸為一支，也顯示了它們較接近的遺傳距離，給分類學(xué)提供了非常重要的理論基礎(chǔ)。

4展望

線粒體分子標(biāo)記技術(shù)主要用于物種的遺傳多樣性分析、親緣、親權(quán)分析和物種進(jìn)化程度分析。該基因組功能重要且能穩(wěn)定遺傳，是物種個(gè)體基因組中變化速度較快且保留較好的部分。對(duì)D-loop區(qū)的序列進(jìn)行測(cè)序、比對(duì)、計(jì)算和分析后能得到物種的種屬分類、遺傳結(jié)構(gòu)、歷史發(fā)育情況和遺傳多樣性狀態(tài)。而且，D-loop區(qū)穩(wěn)定的母系遺傳，使得分析起源有較好可靠性，聚類分析結(jié)果準(zhǔn)確。同時(shí)，細(xì)胞色素b和16SrRNA等序列雖然進(jìn)化速度較慢，但其穩(wěn)定性的特征可以得到較好保留，獲得的插入、替換和缺失等突變可以持續(xù)遺傳，以作為數(shù)據(jù)分析的可靠依據(jù)。在進(jìn)行不同情況的分析時(shí)，可以結(jié)合一到兩種分子標(biāo)記技術(shù)，作為重要的輔助參考標(biāo)記。

綜上，在水產(chǎn)行業(yè)的遺傳分析中，野生群體的遺傳多樣性是將來進(jìn)行育種和引進(jìn)的關(guān)鍵，通過線粒體分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)野生經(jīng)濟(jì)水產(chǎn)動(dòng)物的遺傳結(jié)構(gòu)和遺傳多樣性分析是高效、準(zhǔn)確和可靠的。其中單倍型多樣性和核苷酸多樣性表現(xiàn)了分子結(jié)構(gòu)的變異程度，體現(xiàn)了野生群體種質(zhì)資源的現(xiàn)狀；遺傳分化特征能表現(xiàn)群體的基因交流狀況，表明了群體間自由的自由度；分子變異等級(jí)分析可以讓我們了解不同地域群體突變的來源，表現(xiàn)了群體遺傳結(jié)構(gòu)的差異；中性檢測(cè)等分析從分子層面揭示了魚類的系統(tǒng)發(fā)育狀況。