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20世纪遗传学的发展轨迹及其启示赵 刚(湖北中医学院生物学教研室武大生命科学院湖北武汉430061) 20世纪是遗传学诞生并飞速发展的世纪。
在这100年里,遗传学所取得的每一巨大成就,如DN A双螺旋结构的发现、DN A重组技术的创立、人类基因组计划的实施以及动物克隆技术的应用等,对人类社会的发展都产生了深刻的影响。
在当今的生命科学领域,遗传学占有举足轻重的地位,已成为影响整个自然科学乃至人类社会的带头学科。
可以说,遗传学是自然科学所有门类中发展最快、影响最深、应用价值最大的学科之一。
众所周知,遗传学(g enetics)是研究生物体遗传与变异规律及其物质基础的科学。
经过百年的发展,现代遗传学的研究十分广泛,已成为一门包含有众多分支学科的综合科学。
从其研究对象来看,涉及动物、植物、微生物和人类等所有生物类群,分别形成了动物遗传学、植物遗传学、微生物遗传学和人类遗传学以及与其密切相关的医学遗传学等分支学科;从研究内容上看,遗传学又可划分为细胞遗传学、分子遗传学、生化遗传学、群体遗传学、行为遗传学、发育遗传学、药物遗传学、毒理遗传学、肿瘤遗传学等多个领域。
在20世纪初遗传学领域最伟大的事件要数孟德尔(M endel)遗传规律的重新发现。
1900年,德国植物学家德佛里斯(de V ries)和科灵斯(Co rr ens)以及奥地利植物学家丘歇马克(Tschermak)各自独立地发现和验证了孟德尔在35年前的研究成果,并将其总结成了“性状分离定律”和“自由组合定律”这两个著名的遗传规律,至此,遗传学先驱孟德尔超时代的伟大发现在被埋没了整整35年之后终于得以重见天日。
孟德尔定律的重新发现使得遗传学从此奠立在科学的基础上,成为一门自然科学,孟德尔也由此被誉为遗传学的创始人。
另一件与遗传学诞生密切相关的事件便是1899年7月在英国伦敦召开的第一次国际遗传学大会(以植物杂交工作国际会议的名义召开)。
在20世纪的前10年里,遗传学家们除了对孟德尔遗传规律普遍意义进行了大量验证之外,还确立了遗传学的一些重要理论和基本概念,例如萨顿(Sutto n)和博沃瑞(Bov eri)注意到杂交实验中遗传因子的行为,与配子形成和受精过程中染色体的行为是完全平行的,即减数分裂过程中细胞染色体的行为与孟德尔遗传规律中遗传因子的分离和自由组合的行为是相符的。
我心目中的笹川医学奖学金制度李津第23期笹川生北京天坛生物制品股份有限公司乙肝疫苗室 研究员1985年大学毕业时自己考取北京生物制品研究所（NVSI）的硕士生，期望从此开始“科研”生涯。
在中国协和医科大学学习了一年基础课后，进入肝炎室的实验室，在导师赵铠等的指导下，参加基因工程痘苗乙肝疫苗研制项目，承担其中《重组痘苗病毒TH2株遗传稳定性的研究》作为硕士学位课题。
课题开始不久感觉很失望，实验室条件简陋，课题性质距离想象中的、用高级仪器和先进技术研制基因工程疫苗的“科研”情景相差甚远。
用于研制基因工程痘苗乙肝疫苗的重组痘苗TH2株毒种是上海生物化学研究所重组构建好的，我的课题是在鸡胚细胞上将痘苗TH2株连续传代，用鸡血球吸附检测病毒滴度、接种小鼠检测抗体等传统的方法，感觉很不“现代”，实验繁琐、单调，还认为课题意义也不大，学不到那时非常渴望学习的先进的分子生物学和基因工程技术。
赵铠老师了解我的想法后找我谈话，使我认识到所承担的课题是整个痘苗乙肝疫苗的研发项目中一项重要基础工作，经过两年的努力，1988年完成了课题、取得硕士学位毕业后留所工作。
继续从事重组痘苗乙肝疫苗的中试生产，两年后又承担引进美国默沙东制药公司（MSD）重组酵母乙肝疫苗技术与生产线项目，直至1998年重组酵母乙肝疫苗取得正式生产文号。
1998年NVSI发起成立了上市公司-北京天坛生物制品股份有限公司（天坛生物），自己随同乙肝疫苗室转到天坛生物，不久又被调到质量监督管理部。
其间一直未能从事自己心仪的科研工作，虽多次要求到其他单位如预防医学科学院（今CDC）病毒研究所进修分子生物学技术都未获准。
1998年的一天，单位领导通知我可申报笹川医学奖学金，中国药品生物制品检定所（CINPBP）前所长李河民教授介绍日本丙型肝炎病毒（HCV）研究水平世界领先，推荐我前往国立感染症研究所（NIID）病毒二部宫村达男部长所领导的实验室，学习肝炎病毒分子生物学技术。
㊃综 述㊃[收稿日期]2023-01-03[基金项目]河北省重点研发计划卫生健康创新专项(21377775D )[作者简介]郝雅丽(1985-),女,河北武安人,河北医科大学第四医院主治医师,医学博士,从事妇科疾病诊治研究㊂*通信作者㊂E -m a i l :k s j q62c n @s i n a .c o m G R H L 2与雌激素相关性肿瘤发展关系的研究进展郝雅丽1,白小双1(综述),康 山2*(审校)(1.河北医科大学第四医院生殖医学科,河北石家庄050011;2.河北医科大学第四医院妇科,河北石家庄050011) [摘要] 粒状头样2(g r a i n y h e a d l i k e 2,G R H L 2)是果蝇粒状头样(g r a i n y h e a d ,G R H )基因在脊椎动物中的同源基因之一,是一种重要的转录因子㊂研究发现G R H L 2在人体中参与胚胎发育㊁神经管发育㊁表皮屏障形成和创伤修复等生理功能,也参与肿瘤的发生㊁发展㊂作为一个重要的转录因子,G R H L 2在肿瘤发生㊁发展中既可以通过抑制肿瘤细胞的上皮-间质转化过程发挥抑癌基因的作用,又可以通过促进肿瘤细胞增殖㊁抑制凋亡发挥癌基因的作用㊂研究表明G R H L 2与雌激素依赖性肿瘤的发生及进展相关㊂本文就G R H L 2与雌激素相关性肿瘤发展关系进行综述,以期为临床诊疗提供更好的帮助㊂[关键词] 生殖器肿瘤;女(雌)性;上皮-间质转化;受体;雌激素 d o i :10.3969/j .i s s n .1007-3205.2023.11.021 [中图分类号] R 736.8 [文献标志码] A [文章编号] 1007-3205(2023)11-1354-06粒状头样2(g r a i n y h e a d l i k e 2,G R H L 2)是果蝇粒状头样(g r a i n y h e a d ,G R H )在脊椎动物中的同源基因之一,在多种器官中均有表达㊂研究发现G R H L 2在人体内中发挥着多种重要的生理功能,如参与胚胎发育㊁神经管发育㊁表皮屏障形成和创伤修复等,也参与肿瘤的发生㊁发展[1-2]㊂近年来,对G R H L 2的进一步研究表明G R H L 2与雌激素依赖性肿瘤的发生及进展相关[3-6]㊂深入研究阐明G R H L 2在雌激素依赖性肿瘤中的作用机制有助于将G R H L 2应用于雌激素依赖性肿瘤的靶向治疗㊂本文就目前G R H L 2生物学功能及其在雌激素依赖肿瘤中表达㊁作用机制等作一综述㊂1 G R H L 2与其家族概述G R H L (g r a i n y h e a d -l i k e ,G R H L )基因家族是G R H 家族在脊椎动物中的同源家族㊂G R H 首先在果蝇中被发现,研究表明G R H L 2是一种重要的转录因子,参与胚胎㊁中枢神经系统发育㊁维持上皮形态完整性等多种过程[7]㊂G R H 家族是高度保守的,其在哺乳动物中的同源基因-G R H L 基因不管在结构还是生物学功能上都与G R H 极为相似㊂在哺乳动物中,G R H L 基因在胚胎发育㊁表皮屏障形成及创伤修复方面发挥及其重要作用㊂G R H L 包含3个家族成员,分别是G R H L 1㊁G R H L 2㊁G R H L 3㊂G R H L 基因的3个家族成员编码的蛋白包含高度同源的N -端激活结构域㊁核心D N A 结合结构域和C -端二聚体相互作用结构域,但是他们在上皮组织中的表达并不相同,三个成员之间的功能差异有统计学意义[1,8]㊂G R H L 家族成员之间可以构成同型或者异型聚合体,进而调控下游基因的转录㊂同时,它们在胚胎发育中的时空表达不同,使其生物学功能存在部分重叠,但又各自具有独特的功能㊂G R H L 1转录因子在毛发锚固和表皮分化方面发挥重要作用,动物实验发现G R H L 1缺失的小鼠出现毛发异常生长和脚掌皮肤的角化异常增厚㊂G R H L 2转录因子缺失导致早期胚胎死亡,严重神经管闭合缺陷㊂G R H L 3转录因子是主要参与神经管闭合㊁表皮屏障形成及切口愈合,G R H L 3缺失的老鼠在出生时死亡并伴有脊柱裂和严重皮肤屏障缺损㊂G R H L 2属于G R H L 基因家族的一个重要的转录因子㊂G R H L 2基因位于染色体8q 22.3,跨度约为177k b ,其包含16个外显子,编码325个氨基酸的蛋白质㊂G R H L 2基因是由T o m a s z W i l a n o w s k i 等[1]学者在2002年首次提出,初步阐述了其在胚胎发育方面调控中的重要作用㊂随着研究的进一步深入,更多的证据表明G R H L 2参与体内多种生理过程,如上皮分化调控㊁神经管发育㊁上皮间质转化等㊂近年来的多项研究表明G R H L 2参与多种肿瘤的发生及进展㊂㊃4531㊃第44卷第11期2023年11月河北医科大学学报J O U R N A L O F H E B E I M E D I C A L U N I V E R S I T YV o l .44 N o .11 N o v . 20232G R H L2的生物学功能越来越多的研究表明G R H L2在人体内中发挥着多种重要的生理功能㊂如在肺组织中,G R H L2与肺泡上皮细胞的发育相关,G R H L2在肺泡上皮细胞的形态发生㊁调节气道上皮细胞生理功能方面发挥重要的作用㊂在肾脏研究中发现,G R H L2在输尿管和集合管中高表达㊂G R H L2/O v o l2通过调控C l d n4和R a b25的表达,促进肾小管管腔扩张和上皮屏障的形成[8]㊂在肝脏的研究中发现,G R H L2可以通过参与调控连接蛋白C l d n3和C l d n4的表达,改善肝小管上皮屏障功能,控制管腔扩张,促进细胞形态发生[9]㊂除此之外,G R H L2还可以调控上皮表型基因,进而来调控上皮间充质转化的发生㊂在斑马鱼同源基因G R H L2b进行的研究中发现, G R H L2也能够参与对神经系统和内耳发育的调节,结果显示G R H L2对于脑的形态发育以及维持中脑-后脑边界等具有十分重要的作用[10]㊂除此之外,在H a n等[11]的研究中表明,G R H L2基因突变与人类常染色体显性听力损失相关㊂此外, P e t r o f等[12]发现G R H L2基因的突变可引起常染色体隐性外胚层发育不良综合征,其在皮肤发育㊁体内平衡和人类疾病中发挥重要作用㊂近年来越来越多研究显示,作为一个重要的转录因子,G R H L2在肿瘤发生㊁发展中发挥重要的作用,既可以发挥癌基因的作用,又有抑癌基因的作用㊂例如,在口腔鳞状细胞癌及肝癌㊁结肠癌的研究中发现,G R H L2基因表达可以影响细胞增殖,促进肿瘤发生,而在特定乳腺癌细胞中抑制细胞的增殖[3,13-15]㊂这些研究表明,G R H L2在肿瘤细胞中发挥作用不同,可能与组织的特异性相关㊂并且在同一种肿瘤中,可能发挥的作用也会是不同的,如C h e n g等[16]研在胃癌的研究中发现,G R H L2在胃癌组织中的表达增加;而X i a n g等[17]在胃癌的研究中发现G R H L2在胃癌组织中表达下降㊂所以G R H L2在肿瘤发生发展中的作用仍存在争议,需要进一步的研究㊂3G R H L2与激素依赖性肿瘤既往大量研究显示G R H L2不仅于正常组织中表达,而且在多种恶性肿瘤组织中如胃癌㊁乳腺癌㊁结肠癌㊁膀胱癌㊁胰腺癌㊁肺癌㊁卵巢癌等发现有G R H L2的异常表达,提示其可能与肿瘤的发生及恶性生物学行为相关㊂G R H L2作为转录因子,可能会通过影响雌激素受体的转录活性,进而参与一些雌激素相关性肿瘤等的发生与进展㊂3.1雌激素受体与肿瘤的发生的关系雌激素是一种具有广泛作用的类固醇激素,它在体内除了能够发挥重要的生理作用外,在某些肿瘤的发生发展中也发挥着重要作用㊂雌激素靶器官一般认为主要是乳腺㊁卵巢㊁子宫㊁前列腺㊁骨骼及血管系统等[18]㊂雌激素在细胞生长过程中周期性地产生和分泌和发展对维持人的第二性征起着至关重要的作用㊂雌激素在乳房发育㊁子宫内膜和维持月经中起着重要作用㊂雌激素影响女性生殖器官㊁骨骼和心血管和神经系统的发育,而且对胎儿大脑的形成和发展有重要的影响㊂同时,雌激素可以促进男性精子成熟㊂除此之外,雌激素可能在乳腺癌㊁卵巢癌及子宫内膜癌的发生发展中发挥作用㊂雌激素可通过与雌激素受体(e s t r o g e n r e c e p t o r,E R)特异性结合发挥作用㊂E R是核受体超家族的成员之一,可参与调控生殖系统的生长分化,同时参与机体内多种生理病理过程㊂雌激素受体主要分为核受体和膜受体另种,其中核受体包括E Rα和E Rβ,其主要定位于细胞核内,通过调控特定靶基因的转录发挥作用㊂膜受体主要通过第二信使调控基因的转录,间接发挥生物学效应[19]㊂雌激素α受体㊁β受体是乳腺等靶器官组织产生应答反应的极为重要受体,其基因表达情况与乳腺癌的发生及进展的相关性逐渐成为研究的热点,目前,临床上已经将雌激素受体作为乳腺癌治疗的靶向药物㊂研究认为,雌激素通过与雌激素受体特异性结合,形成雌激素-受体复合物,引起D N A构象改变,激发启动因子活性,促进转录,进而下游靶基因表达,转录特定基因信息而合成蛋白质刺激乳腺细胞不断增殖㊂雌激素信号途径激活可导致D N A复制错误率增加,产生基因突变,并导致生长因子积累㊂当这些关键基因突变涉及D N A修复㊁细胞凋亡等,就有可能导致细胞发生恶变并最终导致肿瘤的发生㊂因此,E R表达异常可能会刺激乳腺发生癌前病变并最终导致乳腺癌的发生[20]㊂子宫内膜癌是女性生殖系统中最常见的上皮性恶性肿瘤之一,在女性妇科恶性肿瘤中占20%~ 30%,在女性所有恶性肿瘤中的占比为7%,近年来其发病率显著增加并呈现低龄化的趋势,严重危害妇女生命健康㊂子宫内膜癌的病因学仍不明确,但有研究表明机体雌激素水平的改变与子宫内膜癌的发生㊁进展及预后关系密切㊂根据子宫内膜癌的发病机制不同,可将其分为雌激素依赖型(Ⅰ型)和非雌激素依赖型(Ⅱ型)两类㊂雌激素依赖型子宫内膜癌的发生可能是由于雌激素长期作用于子宫内膜而㊃5531㊃河北医科大学学报第44卷第11期缺乏孕激素拮抗,从而导致子宫内膜发生增生性改变,最后导致癌变㊂雌激素主要通过与细胞内雌激素受体结合发挥其调节作用㊂因而雌激素受体可能与子宫内膜癌的发生及进展相关㊂研究表明子宫内膜发生癌变后E R表达显著下降,表明E R的丢失与细胞发生恶变有关[21]㊂卵巢癌是女性生殖系统最常见的恶性肿瘤之一,是一种早期诊断率较低而病死率高居妇科恶性肿瘤之首的妇科常见肿瘤㊂多个研究证实,正常卵巢组织中E Rα㊁E Rβ均有表达,并处于平衡状态,当卵巢发生癌变时,这种平衡状态被打破㊂目前多数研究认为在良性肿瘤或正常的卵巢上皮组织中E Rβ高表达,E Rα低表达;而在发生癌变的肿瘤组织中E Rβ多为低表达,E Rα为高表达㊂E R的表达率还与卵巢肿瘤细胞的分化程度㊁临床分期与患者的预后相关㊂国外研究发现,卵巢腺癌㊁内膜样腺癌及浆液性腺癌中,E R可以作为生长启动因子,雌激素与其结合后刺激肿瘤细胞加速生长㊂此外,研究发现雌激素受体表达不仅与乳腺癌㊁子宫内膜癌㊁卵巢癌等雌激素靶器官的肿瘤发生㊁发展相关,也与非雌激素作用的靶器官肿瘤发生相关㊂虽然结肠不是雌激素的靶器官,但多个研究表明正常结肠黏膜中可见雌激素受体表达,并且雌激素受体可能与结肠癌的发生相关,但多个研究不一致㊂有研究表明E Rα和E Rβ在正常的结肠黏膜中均有表达,且E Rβ表达高于E Rα㊂另外的研究发现在正常的结直肠黏膜组织中,E Rβ蛋白表达增加,而在癌组织中表达明显降低,且分化好的癌组织中其阳性表达率也高于低分化癌,E Rβ的表达与结肠癌进展和低分化程度相关[18]㊂近年来有不少研究表明雌激素受体与肺癌的发生相关㊂研究发现,E Rα和E Rβ均可表达于非小细胞肺癌细胞质和细胞核中,而且E R表达水平与肿瘤组织学类型和分化程度等临床特征有关,E R表达在非小细胞肺癌中高于小细胞肺癌,腺癌中E R 的表达高于鳞癌㊂也有少数研究显示,E Rα在肺癌组织中不表达[18]㊂3.2 G R H L2和雌激素受体最近的证据表明G R H L2可能在某些类固醇激素受体的转录活性起着重要的作用㊂E Rα是一种核受体,它可以与雌激素相结合,促进雌激素靶基因的表达,从而与乳腺癌的发生㊁发展相关㊂E R是主要与乳腺癌细胞的增殖相关,并且E R是乳腺癌治疗的主要靶点之一㊂一项对原发性乳腺肿瘤的研究显示,与E R阴性肿瘤相比,在E R阳性的乳腺肿瘤中与G R H L2的表达显著增加㊂并且多项研究表明,在E R阳性的乳腺癌细胞系M C F7中,G R H L2的表达增加㊂近期一项染色质免疫沉淀测序研究(C h I P-s e q)发现在M C F7细胞中发现E R和G R H L2有相当大的重叠[22]㊂因此,G R H L2可能作为E R转录复合物的一部分促进E R的转录活性,在E R信号中起作用,进而影响疾病的发生㊂3.3 G R H L2与乳腺癌乳腺癌是一种女性中最为常见的恶性肿瘤,也是女性恶性肿瘤中病死率最高的肿瘤之一,严重威胁全球女性的健康㊂虽然乳腺癌有许多治疗靶点,但耐药一直是临床治疗中的难题㊂目前关于G R H L2与乳腺癌的研究较多,多项研究表明G R H L2在乳腺癌中也存在异常的表达㊂如王飞等[23]通过免疫组织化学染色方法检测G R H L2在88例乳腺癌组织及相应的癌旁组织中的表达,结果发现:乳腺癌组织中G R H L2的阳性表达率明显高于癌旁组织;G R H L2的蛋白表达与患者临床病理特征的相关;G R H L2的高表达与差的临床预后相关㊂然而在特殊类型的乳腺癌中,如发生E MT的弥散型乳腺癌肿瘤细胞中,G R H L2则表现为低表达㊂如C i e p l y等[6]研究发现,G R H L2在低紧密连接蛋白表达(c l a u d i n-l o w)亚型乳腺癌细胞系中特异性低表达㊂G R H L2可以通过多种机制影响肿瘤的发生和进展㊂如D o m p e等[24]采用全基因组R N A i筛查的方法发现,在乳腺癌细胞中G R H L2可以通过下调死亡受体的表达来抑制死亡受体所介导的凋亡,并认为下调G R H L2的表达和可以改善死亡受体对药物的反应,进而在肿瘤治疗发挥其作用㊂C i e p l y等[3]研究表明G R H L2抑制T G F-β㊁t w i s t诱导的或自发的E MT,增强缺氧敏感性,抑制乳腺球在乳腺上皮细胞中产生㊂G R H L2抑制E MT效应是通过以下几种机制:直接抑制Z E B1启动子,进而抑制Z E B1的表达;G R H L2通过抑制S m a d介导的转录;m i r200b/c表达上调;上调T G F-β受体拮抗剂-骨形态发生蛋白2(b o n e m o r p h o g e n e t i c p r o t e i n2,B M P2)的表达㊂同时, C i e p l y还发现在M D A-M B-231乳腺癌细胞系中, G R H L2的异位表达触发了间质到上皮细胞的转变,并恢复了对缺氧的敏感性㊂在C i e p l y等的另一篇研究中发现,在异种移植试验中,G R H L2的表达阻止了肿瘤的发生,增加乳腺癌细胞对紫杉醇敏感性,并抑制了干细胞表型细胞的出现㊂G R H L2通过抑制至少3个Z E B1启动子的激活子来抑制Z E B1激活:L B X1,S i x1和H o x A5㊂同时,T G F-β和W n t信号通路可以通过Z E B1直接作用于㊃6531㊃河北医科大学学报第44卷第11期G R H L2启动子,从而抑制G R H L2的表达,进而诱导E MT进程㊂G R H L2和Z E B1之间的交互反馈回路可以通过控制上皮间充质表型和E MT来促进肿瘤的进展㊂X i a n g等[25]对乳腺癌细胞系表达谱进行分析,结果显示:G R H L2特异表达于上皮细胞,与上皮表型相关,并且与E-c a d h e r i n呈高度正相关,与v i m e n t i n呈负相关㊂s h R N A敲低乳腺上皮细胞系M C F10A中G R H L2的表达可以导致E-c a d h e r i n的表达降低,进而促进E MT的发生;在E MT表型的乳腺癌研究中,过表达G R H L2可以明显上调上皮表型基因的表达㊂在小鼠模型中, G R H L2通过对上皮表型基因的调控能够明显促进肿瘤转移㊂因此,在G R H L2在乳腺癌的上皮表型㊁E MT发生和肿瘤发生发展中发挥着重要作用㊂3.4 G R H L2与卵巢癌卵巢癌是女性生殖系统最常见的恶性肿瘤之一,其早期诊断率较低,病死率较高,其病死率是妇科三大恶性肿瘤第一㊂雌激素在卵巢癌的发生中起着非常重要的作用,但其信号转导途径尚不清楚㊂目前有关G R H L2在卵巢癌发生发展中的作用的研究较少㊂C h u n g等[5]研究发现,G R H L2能够维持上皮表型,G R H L2水平较低的上皮性卵巢癌(e p i t h e l i a l o v a r i a n c a n c e r,E O C)肿瘤与间充质分子亚型相关,并与差的预后相关㊂在具有上皮表型的E O C细胞中,s h R N A介导的G R H L2敲除导致E MT改变,增加细胞迁移㊁侵袭和运动性㊂通过芯片测序和基因表达芯片发现G R H L2缺失增加了m i R-200b/a 和E-c a d h e r i n基因启动子和G R H L2结合位点上组蛋白标记H3K27m e3的水平㊂G R H L2通过m i R-200-Z E B1在卵巢癌E MT中起着关键的看门人作用㊂随后,C h u n g等[4]使用之前建立的E MT评分系统和一组具有不同上皮/间叶表型类型的7中卵巢癌细胞株,研究了包括中间状态的E MT的表观遗传格局㊂结果表明,上皮基因更容易通过C p G甲基化和组蛋白H3修饰进行表观遗传重编程㊂这些上皮细胞基因包括G R H L2和编码T F的结合靶基因㊂进一步研究表明,G R H L2基因敲除诱导的E MT会导致类似于在进展性E MT表型的卵巢癌细胞中观察到的全基因组表观遗传重塑㊂G R H L2过表达和表观遗传修饰药物的联合治疗5-氮杂胞苷-D N A甲基转移酶(D N A m e t h y l t r a n s f e r a s e s, D NMT s)抑制剂,g s k126-z e s t e同源物增强子2 (e n h a n c e r o f z e s t eh o m o l o g2,E Z H2)抑制剂,和/或m o c c e i n o s t a t-Ⅰ类组蛋白抑制剂去乙酰化酶(h i s t o n ed e a c e t y l a s e s,H D A C s)可以在中间E MT 或完全E MT状态的细胞系中诱导不同程度的M E T㊂然而,F a d d a o u i等[26]发现与正常卵巢组织相比,高级别浆液性上皮性卵巢肿瘤发生G R H L2低甲基化㊂G R H L2在低恶性潜能和H G浆液性卵巢上皮性肿瘤中都强烈过表达,G R H L2的高表达与其相低甲基化相关㊂抑制G R H L2的表达导致细胞增殖急剧下降,E O C细胞的迁移㊁侵袭及诱导G1细胞周期阻滞上皮(a2780)或间充质(S K O V3)表型㊂然而,在G R H L2沉默后的这些E O C细胞系中未观察到表型改变㊂基因表达谱和连续典型通路和网络分析证实了这些数据,如在这两种E O C细胞株G R H L2消融与细胞生长中各种有关增殖,细胞周期控制和细胞代谢的基因和通路的下调㊂综合起来,F a d d a o u i等[26]数据表明G R H L2基因在E O C 进展中具有很强的致癌潜能,并支持最近关于其作用的发现G R H L2作为主要表型稳定因子之一,稳定高侵袭性/癌细胞转移性混合上皮/间充质(E/ M)表型㊂3.5 G R H L2与其他肿瘤3.5.1 G R H L2与宫颈癌宫颈癌是妇科常见恶性肿瘤之一,2018年全球新增加宫颈癌病例约为57万例,死亡约31万例,是全球女性癌症死亡的一个主要原因,其病死率仅次于乳腺癌㊂近年来我国宫颈癌发病率和病死率呈上升趋势,且逐渐年轻化,严重影响了女性健康㊂目前关于G R H L2在宫颈癌发生发展中的作用的研究资料较少㊂T o r r e s-R e y e s 等[27]通过基因图谱个人微阵列系统对来自宫颈癌衍生细胞系(C e r v i c a lC a n c e r-d e r i v e d C e l ll i n e s, C C C L s)的R N A进行表达微阵列分析,研究发现与H a C a T细胞(非肿瘤基因人上皮细胞系)相比, C C C L s中有58个基因表达下调㊂通过实时荧光定量P C R验证了其中8个基因的表达,其中G R H L2的表达下调幅度最大㊂W e s t e r nb l o t检测证实在C C C L s中G R H L2蛋白水平被强烈下调㊂通过免疫组织化学染色方法发现,与没有宫颈病变的宫颈细胞相比较,宫颈癌组织中G R H L2的阳性表达下降㊂3.5.2 G R H L2与口腔鳞状细胞癌在口腔鳞状细胞癌研究中发现,G R H L2在癌组织着明显的高表达,其异常表达促进了h H E R T的异常活化,进而促进了肿瘤的发生㊂进一步研究发现,敲低G R H L2基因可以使h H E R T启动子区活性下降,端粒活性下降,能抑制口腔癌细胞的增殖能力㊂同时,沉默G R H L2基因对于有突变的h H E R T启动子区活性㊃7531㊃河北医科大学学报第44卷第11期没有影响,这说明G R H L2可以调控h H E R T特异的序列进而调控转录活性㊂G R H L2可以通过抑制h H E R T的D N A甲基化水平调控端粒活性[15]㊂3.5.3 G R H L2与消化道肿瘤3.5.3.1 G R H L2基因与肝癌 G R H L2与肝癌的研究较少,T a n a k a等[14]通过人类高密度寡核苷酸阵列基因芯片技术分析了17种肝癌细胞株基因组D N A,研究发现G R H L2基因在肝癌细胞株中拷贝数增加㊂同时,通过临床信息等对肝癌组织样本进行分类,结果显示G R H L2基因表达与大肝癌和低分化癌相关㊂生存分析结果显示G R H L2基因拷贝数的增加与患者预后相关,其与肝癌无复发生存率呈明显负相关㊂体外实验结果显示,干扰G R H L2基因表达可抑制肝癌细胞生长,证明了G R H L2可能通过影响肝癌细胞增殖进而与肿瘤的发生及预后相关㊂3.5.3.2 G R H L2基因与胃癌 G R H L2与胃癌的研究尚少,并且研究结果不一致㊂C h e n g等[16]在胃癌的研究中发现,G R H L2在胃癌组织中的表达增加,在其中发挥癌基因的作用,而X i a n g等[17]研究表明G R H L2在胃癌组织中表达下调并且G R H L2表达的下调与胃癌的转移和T NM分期存在着显著相关性㊂体外实验结果显示在低表达G R H L2的胃癌细胞株中过表达G R H L2能明显抑制细胞增殖及侵袭迁移能力,促进细胞凋亡;在体内裸鼠成瘤实验中发现过表达G R H L2还能显著抑制皮下移植瘤的生长㊂这些结果表明G R H L2作为抑癌基因参与胃癌的发生及发展㊂3.5.3.3 G R H L2基因与结直肠癌 Q u a n等[28]在结肠癌的研究中发现,结直肠癌组织中G R H L2 m R N A的表达量较癌旁组织明显增加,与较早期肿瘤组织相比,进展期结直肠癌中G R H L2m R N A的表达水平中较高,提示G R H L2表达与结直肠癌的进展相关㊂Q u a n等[13]进一步对结肠癌的研究发现,G R H L2蛋白表达水平与肿瘤直径㊁T NM分期㊁浸润深度明显相关㊂体外实验结果显示干扰G R H L2表达,结直肠癌细胞的增殖及侵袭迁移能力下降㊂G R H L2通过G R H L2/Z E B1/E-c a d h e r i n 之间的调控网络在结直肠癌的E MT过程中起着重要的作用㊂3.5.3.4 G R H L2基因与胰腺癌W a n g等[29]关于G R H L2与胰腺癌的研究发现,G R H L2在胰腺癌组织中表达量明显低于癌旁组织㊂G R H L2蛋白表达与患者胰腺原发肿瘤直径㊁浸润深度相关㊂生存分析结果显示G R H L2表达量与胰腺癌的预后相关㊂3.5.4G R H L2与膀胱癌S h e n等[30]关于G R H L2与膀胱癌的研究发现G R H L2基因在膀胱癌组织和人膀胱癌细胞系中较正常膀胱组织及永生化人膀胱上皮细胞系中表达降低㊂此外,体外实验中下调G R H L2表达可提高膀胱癌细胞增殖能力,并通过上调Z E B1的表达调控促进E MT过程㊂同时体外实验还表明Z E B1的过表达部分逆转了G R H L2促进E MT的过程㊂4小结与展望综上所述,作为一种重要的转录因子,G R H L2在体内发挥着多种重要功能㊂G R H L2不仅人体内中发挥着多种重要的生理功能,如参与胚胎正常的发育过程,也与多种疾病的发生㊁发展中相关㊂此外,近年来大量研究表明G R H L2基因异常表达参与多种肿瘤的发生及进展㊂G R H L2可以通过多种机制参与肿瘤的发生及肿瘤细胞生物学行为的改变㊂因此,随着G R H L2在肿瘤和其他疾病发病机制中更加深入研究,G R H L2可能为疾病的临床诊治开辟新的方向㊂[参考文献][1] W i l a n o w s k i T,T u c k f i e l d A,C e r r u t i L,e t a l.A h i g h l yc o n s e r v ed n o ve lf a m i l y o f m a mm a l i a n d e v e l o p m e n t a lt 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不明原因智力障碍脑发育迟缓患儿染色体亚端粒重组分析的开题报告一、研究背景智力障碍是一类常见的神经发育障碍疾病，主要表现为智力发育迟缓、语言障碍、行为问题等。
目前研究认为智力障碍的发病原因可能与遗传因素和环境因素有关。
其中，染色体亚端粒重组是智力障碍的一个重要遗传机制，也是智力障碍患者染色体变异的主要形式之一。
目前，针对智力障碍的研究已经对其遗传性质进行了深入的探究。
但是，对于不明原因智力障碍脑发育迟缓患儿染色体亚端粒重组机制的研究仍相对较少。
因此，本研究旨在通过对染色体亚端粒重组进行深入分析，探究其与不明原因智力障碍脑发育迟缓的相关性。
二、研究目的本研究的主要目的是通过对不明原因智力障碍脑发育迟缓患儿进行染色体亚端粒重组分析，探究其在该人群中的表达情况以及相关机制。
具体分析流程如下：1. 采集患者外周血样本，并提取DNA。
2. 进行基因型分析和染色体核型分析，筛选出存在亚端粒重组的个体。
3. 对亚端粒重组个体的DNA进行PCR扩增和电泳分析。
4. 对PCR扩增产物进行Sanger测序和基因组定位，确定亚端粒重组的具体位置。
5. 探究亚端粒重组与不明原因智力障碍脑发育迟缓的相关性。
三、研究方法1. 采集样本：选择30例不明原因智力障碍脑发育迟缓患儿作为研究对象，同时选择30例健康儿童作为对照组，采集其外周血样本。
2. 提取DNA：采用血浆DNA快速提取试剂盒进行DNA提取，放置于-20℃保存。
3. 基因型分析和核型分析：应用Real-time PCR方法对所得DNA进行基因型分析。
并应用G显带染色体核型分析法对检测对象进行核型分析。
4. PCR扩增和电泳分析：采用标准PCR扩增技术，设计特异性引物对检测的亚端粒重组部分进行PCR扩增。
扩增后通过葡萄糖凝胶电泳分析，鉴定亚端粒重组的情况。
5. Sanger测序和基因组定位：应用Sanger测序技术对PCR扩增产物进行测序，并通过数据库查询和比对对基因组定位进行分析。
甲硫氨酸代谢纳米
甲硫氨酸是人体必需的氨基酸，也是半胱氨酸和牛磺酸等其他氨基酸、SAM-e等多功能化合物以及重要的抗氧化剂谷胱甘肽的前体，在包括人类在内的许多物种的代谢和健康中发挥着至关重要的作用。
中科院长春应化所曲晓刚、Chuanqi Zhao和Geng Qin构建了一个协同纳米平台，通过调节甲硫氨酸代谢和激活STING先天免疫途径，可促进肿瘤中CD8+T细胞浸润，同时恢复T 细胞功能。
在肿瘤治疗过程中，赵子建/李芳红教授团队利用肿瘤免疫和肿瘤代谢双重机制杀伤肿瘤，通过基因工程改造的沙门氏菌的肿瘤靶向性，让药物迅速聚集在肿瘤组织内部，并在细菌的快速繁殖过程中，消耗一种大多数肿瘤生长和转移都高度依赖的氨基酸——甲硫氨酸，使肿瘤细胞“营养匮乏”而死亡。
甲硫氨酸代谢与人体健康密切相关，更多信息建议咨询医生或专业营养师。
