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得,但是促性腺激素可导致还未完成印迹过程的卵母细胞过早释放这一点已被证明。Van der Auwer等5已通过小鼠实验证明超排卵会导致胚胎发育迟缓:ShiW16等通过抗-5 甲基胞嘧啶抗体的免疫荧光染色显示,超排卵得到的胚胎与非超排卵得到的胚胎相比, 在两细胞胚胎期具有较高的异常甲基化发生率。 3.3辅助生殖技术对早期胚胎的影响 植入前胚胎的发育阶段同步于基因组中的甲基化印迹的维持阶段是同步的。Khoslaā S对于小鼠和羊的实验已显示,胚胎体外培养可能对印迹产生影响。在胚胎体外培养 可能对印迹产生影响的问题包括深低温保藏、培养时缺少配子形成时期必需的印迹维持 成分,对已存在印迹干扰和对非甲基化的等位基因缺乏保护而使其甲基化等等。尽管没 有实验证实胚胎的深低温保存与细胞骨架和胚胎植入前生长阶段中与甲基化和去甲基 化相关酶的活性之间有什么必然联系,但是包括深低温保存在内的各种用于临床的培养 基和囊胚的延时培养对胚胎的影响,仍值得我们注意。 3.4辅助生殖技术与基因印迹异常疾病 3.4.1辅助生殖技术与Beckwith-Wiedemann综合征 Beckwith-Wiedemann综合征(Beckwith-Wiedemann Syndrome普-威综合征,BWS) 是一种表现出过度生长的疾病,特征是出生前后过度生长,新生儿低血糖,巨舌,巨大 症以及胚瘤的高发病率,例如威尔姆斯瘤、横纹肌肉瘤和肝母细胞瘤14,18,19。BWS发生 率为每13700个儿童中出现一位患者18),大部分病人有在母系等位基因染色体11p15的两 个甲基化区域中的一个有基因印迹缺陷。Oyce JA等人通过研究发现在BWS患者中存在 IGF2印迹丢失的现象,即被印迹的非活性等位基因被重新激活,造成双等位基因均表达 而引起过度2o),而在正常情况下,IGF2只有父源等位基因表达。 许多研究表明,BWS与辅助生殖技术存在一定联系。Mather等回顾大量的散发BWS病 例,试图寻找与ART的关系。在诊断出的149例BWS病例中有6例是经ART出生的,其中2例存 在KCNQ10T1印迹丢失。与普通人群的发病率比较,ART与BWS的关联性比正常妊娠出生者 高4倍21。Hal1iday曾报道656个BWS病例中的53个(5.9%)的母亲曾使用过辅助生殖技 术,而正常人群的患病率仅为0.O07%22。此外,还可通过研究ART的BWS的分子基础,来 探讨BWS是否可归因于ART导致的基因印迹缺陷。一些研究显示,BWS的分子机制研究显 示IC2的低甲基化占所有BWS的50%:IC1的高甲基化占5%,为upd(11)pat。20%的BWS中出 现父系的11pl5单亲二倍体;未知病例(20%)。IC2中母系CDKN1C基因印迹的突变(5%), 以及很少的结构变异或CNVs(3%)。由此可见,75%的BWS患者中,就会出现一个表观遗 传学病因。 群体中BWS既包含父系等位基因的重复,还包含母系等位基因在不同的印迹区域的 功能丢失。而与辅助生殖技术相关的BWS主要缺陷是母系等位基因上的甲基化丢失。这 些现象表明母系基因可能比父系基因更脆弱、更易遭受表遗传印迹损伤0。 3.4.2辅助生殖技术与Angelman综合征 Angelman综合征(Angelman Syndrome安吉尔曼综合征,AS),以严重的智力低下, 语言能力的缺乏,共济失调,癫痫以及活动过度为主要特点,在1965年首先被认识23。 母系15q11.2-q13基因的缺失导致安吉尔曼综合征,父系相同位点的基因缺失加重病情 进一步导致Prager--Willi综合征。这一区域包含SNRPN和UBE3A基因,这些基因都是 印迹基因.30年后研究发现仅UBE3A的基因变异导致安吉尔曼综合征24。有趣的是UBE3A 基因在人脑中发生印迹效应,且仅在母系拷贝表达而父系拷贝沉默。有5个主要的基因 导致AS:(1)母源染色体15q11.2-q13缺失(68%),(2)父源单性生殖的二体性15(7%), (3)UBE3A基因变异(11%),(4)印迹瑕疵(3%),(5)UBE3A部分或者整个基因缺失 (稀少)。AS中大约3%患者的致病基因为印迹瑕疵2。 三项研究26-28中表明,在运用了辅助生殖技术的AS病人中,252中的23个AS病 人(9.1%)有生殖障碍。研究中显示23个病人中有4个(17.4%)有低甲基化。更为重 要的是3个IV℉的病人中,1人具有印迹病因。剩下的案例都是生殖障碍,20个中3得,但是促性腺激素可导致还未完成印迹过程的卵母细胞过早释放这一点已被证明。Van der Auwer等[15]已通过小鼠实验证明超排卵会导致胚胎发育迟缓;Shi W [16]等通过抗-5 甲基胞嘧啶抗体的免疫荧光染色显示 ,超排卵得到的胚胎与非超排卵得到的胚胎相比, 在两细胞胚胎期具有较高的异常甲基化发生率。 3.3 辅助生殖技术对早期胚胎的影响 植入前胚胎的发育阶段同步于基因组中的甲基化印迹的维持阶段是同步的。Khosla S [17]对于小鼠和羊的实验已显示,胚胎体外培养可能对印迹产生影响。在胚胎体外培养 可能对印迹产生影响的问题包括深低温保藏、培养时缺少配子形成时期必需的印迹维持 成分,对已存在印迹干扰和对非甲基化的等位基因缺乏保护而使其甲基化等等。尽管没 有实验证实胚胎的深低温保存与细胞骨架和胚胎植入前生长阶段中与甲基化和去甲基 化相关酶的活性之间有什么必然联系,但是包括深低温保存在内的各种用于临床的培养 基和囊胚的延时培养对胚胎的影响,仍值得我们注意。 3.4 辅助生殖技术与基因印迹异常疾病 3.4.1 辅助生殖技术与Beckwith-Wiedemann综合征 Beckwith-Wiedemann综合征(Beckwith-Wiedemann Syndrome普-威综合征, BWS) 是一种表现出过度生长的疾病,特征是出生前后过度生长,新生儿低血糖,巨舌,巨大 症以及胚瘤的高发病率,例如威尔姆斯瘤、横纹肌肉瘤和肝母细胞瘤[14,18,19]。BWS发生 率为每13700个儿童中出现一位患者[18],大部分病人有在母系等位基因染色体11p15的两 个甲基化区域中的一个有基因印迹缺陷。Oyce JA等人通过研究发现在BWS患者中存在 IGF2印迹丢失的现象,即被印迹的非活性等位基因被重新激活, 造成双等位基因均表达 而引起过度[20],而在正常情况下,IGF2只有父源等位基因表达。 许多研究表明,BWS与辅助生殖技术存在一定联系。Mather等回顾大量的散发BWS病 例,试图寻找与ART的关系。在诊断出的149例BWS病例中有6例是经ART出生的,其中2例存 在KCNQ10T1印迹丢失。与普通人群的发病率比较,ART与BWS的关联性比正常妊娠出生者 高4倍[21]。Halliday曾报道656个BWS病例中的53个(5.9%)的母亲曾使用过辅助生殖技 术,而正常人群的患病率仅为0.007% [22]。此外,还可通过研究ART的BWS的分子基础,来 探讨BWS是否可归因于ART导致的基因印迹缺陷。一些研究显示,BWS的分子机制研究显 示IC2的低甲基化占所有BWS的50%;IC1的高甲基化占5%,为upd(11)pat。20%的BWS中出 现父系的11p15单亲二倍体;未知病例(20%)。IC2中母系CDKN1C基因印迹的突变(5%), 以及很少的结构变异或CNVs(3%)。由此可见,75%的BWS患者中,就会出现一个表观遗 传学病因。 群体中 BWS 既包含父系等位基因的重复,还包含母系等位基因在不同的印迹区域的 功能丢失。而与辅助生殖技术相关的 BWS 主要缺陷是母系等位基因上的甲基化丢失。这 些现象表明母系基因可能比父系基因更脆弱、更易遭受表遗传印迹损伤[20]。 3.4.2 辅助生殖技术与 Angelman 综合征 Angelman 综合征(Angelman Syndrome 安吉尔曼综合征, AS),以严重的智力低下, 语言能力的缺乏,共济失调,癫痫以及活动过度为主要特点,在 1965 年首先被认识[23]。 母系 15q11.2-q13 基因的缺失导致安吉尔曼综合征,父系相同位点的基因缺失加重病情 进一步导致 Prager-Willi 综合征。这一区域包含 SNRPN 和 UBE3A 基因,这些基因都是 印迹基因。30年后研究发现仅UBE3A的基因变异导致安吉尔曼综合征[24]。有趣的是UBE3A 基因在人脑中发生印迹效应,且仅在母系拷贝表达而父系拷贝沉默。有 5 个主要的基因 导致 AS:(1)母源染色体 15q11.2-q13 缺失(68%),(2)父源单性生殖的二体性 15(7%), (3)UBE3A 基因变异(11%),(4)印迹瑕疵(3%),(5)UBE3A 部分或者整个基因缺失 (稀少)。AS 中大约 3%患者的致病基因为印迹瑕疵[25]。 三项研究[26-28]中表明,在运用了辅助生殖技术的 AS 病人中,252 中的 23 个 AS 病 人(9.1%)有生殖障碍。研究中显示 23 个病人中有 4 个(17.4%)有低甲基化。更为重 要的是 3 个 IVF 的病人中,1 人具有印迹病因。剩下的案例都是生殖障碍,20 个中 3
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