DNA甲基化、组蛋白去乙酰化与基因表达抑制

1、 DNA 甲基化、 组蛋白去乙酰化与基因表达抑制 林 洁， 来茂德 关键词： 表遗传； DNA 甲基化； 组蛋白去乙酰化； 甲基化 DNA 结合蛋白； DNA 甲基转移酶； 文献综述 中图分类号： R 394 文献标识码： A 文章编号： 1001 -7399 （2006） 03 -0353 -05 收稿日期： 2005 -10 -14 修回日期： 2006 -01 -09 作者单位： 浙江大学医学院病理学与病理生理学系， 杭州 310006 作者简介： 林 洁 （1977 - ） ， 女， 博士研究生 来茂德 （1960 - ） ， 男， 教授， 博士生导师， 主要从事肿瘤分 子病理学的研究

2、， 通讯作者。Tel：（0571） 87217134， E- mail： lmp zju. edu. cn DNA 甲基化是指由 S-腺苷甲硫氨酸 （SAM） 提供甲基基 团， 在 DNA 甲基转移酶 （DNA methyltransferases，DNMTs） 的 作用下， 将 CpG 二核苷酸的胞嘧啶 （C） 甲基化为5-甲基化胞 嘧啶 （5-mC） 的一种化学反应。DNA 甲基化是调节基因转录 表达的一种重要的表遗传的修饰方式。一些抑癌基因由于 启动子的甲基化而使该基因表达失活从而导致肿瘤发生的 理论已经被广泛认可 1。已有研究发现， 选择性地结合于甲 基化 DNA 的特异性的转录抑制子

3、 MeCP2 （methyl-CpG bind- ing protein 2） ， 即甲基化 CpG 结合蛋白 （methyl-CpG binding proteins） ， 与组蛋白去乙酰化酶 （histone deacetylase，HDAC） 在细胞中共存于一个复合物中 2。因而有理由认为 DNA 甲 基化调节基因表达与组蛋白去乙酰化之间有密切的关系。 1 甲基化 CpG 结合蛋白、 DNMTs 与 HDAC 1.1 甲基化 CpG 结合蛋白与 HDAC 甲基化 CpG 结合蛋 白是一组序列特异性的 DNA 结合蛋白 3， 其靶序列仅仅由 2 个碱基组成： 5-甲基化胞嘧啶及紧跟 其 后

4、 的 鸟 嘌 呤 （5mCpG） 。目前已知在哺乳动物中有 5 种甲基化 DNA 结合 蛋白 （图 1） ， 其中 4 种是 MeCP2、 MBD1、 MBD2、 MBD4， 它们 通过一种保守的蛋白质基序即甲基化 DNA 结合结构域 （methylated DNA-binding domain，MBD） 而结合 5mCpG 4。 MeCP2 是最早发现的甲基化 DNA 结合蛋白。1998 年 Nan 等 2在研究中发现， MeCP2 能募集 （recruit） HDAC。这一发 现有机地把 DNA 甲基化和组蛋白去乙酰化的功能联系起 来。MeCP2 含有 2 个结构域， 1 个是甲基化 DN

5、A 结合结构 域， 另一个是转录抑制结构域 （transcriptional - repression do- main，TRD） 。MeCP2 以甲基化依赖的方式结合到染色质 上， 通过 TRD 与桥蛋白 Sin3A 和 HDAC 的共同抑制复合体 紧密联系。该复合体包含有至少 7 种蛋白， 其中有转录抑制 子 Sin3A， HDAC1 和 HDAC2 等 2， Sin3A 是一种基因转录抑 制因子， 它的参与可引起基因失活。该复合体将 DNA 甲基 化与组蛋白去乙酰化联系起来。MBD1、 2、 4 主要在 MBD 基 序上与 MeCP2 有同源性， 具有优先结合甲基化 CpG 的能力。 M

6、BD1 在体外主要优先结合高密度的甲基化 DNA， 在转染的 细胞中， 它通过 HDAC 依赖的方式抑制转录 5。与这4 种蛋 白相似， MBD3 也包含有高度保守的 MBD 基序。尽管它与 MBD2 蛋白有大于 70% 的氨基酸相似性，却没有特异性结 合甲基化 DNA 的能力 6。 目前已知 MBD3 是转录抑制复合体 Mi2/ NuRD （nucleo- some - remodelling histione deacetylase） 的组成成分。Mi2/ NuRD 同时具有染色体重构和组蛋白去乙酰化的活性， 通过 MBD3-MBD2 间的相互作用而聚集到甲基化区域并发挥作 用 7。第 5

7、 种是 Kaiso， 它不具备 MBD 基序， 通过锌指基序 结合甲基化的 DNA （主要是 CGCG） ， 从而发挥作用 8。在 这 5 种甲基化 CpG 结合蛋白中， MBD1、 MBD2、 MeCP2 和 Kaiso 具有转录抑制子的功能， 并且这种抑制作用绝大部分 是通过与 HDAC 复合体的相互作用而实现的 8， 提示甲基 化抑制基因转录有赖于抑制性的染色质环境。与其他 MBD 家族成员不同的是， MBD4 并不具有抑制基因转录的功能， 具有 G/ T 错配糖基化酶的活性和 5-甲基化胞嘧啶 DNA 糖 基化酶的活性 9， 因而起着 DNA 修复的作用10。MBDs 是 DNA 甲基

8、化模式与组蛋白修饰之间的桥梁， 在肿瘤发生的 表遗传通路上起重要的作用 11。 图 1 哺乳动物中的甲基化 CpG 结合蛋白 上排方框是包含 MBD 结构的蛋白， 下排方框的 Kaiso 通过锌指 结构结合 DNA。蛋白质按功能分类： 结合甲基化 CpG 的转录抑制子 有 MBD1、 MBD2、 MeCP2 和 Kaiso； MBD3 是 Mi/ NuRD 共同抑制子复 合物的非 DNA 结合成分； MBD4 是 G - T 错配糖基化酶 1. 2 DNMTs 与 HDAC DNMTs 是 DNA 甲基化反应的催 化剂， 在染色质重构和基因表达调控中起关键作用 12。DN- MTs 的结构主要

9、由 3 部分组成， 即 N 端调节结构域、 C 端催 化结构域和中间的连接部分 12。目前， 在真核生物中发现 353临床与实验病理学杂志 J Clin Exp Pathol 2006 Jun； 22 （3） 生 物 秀 了 3 类 DNMTs 13， 即 DNMT1、 DNMT2、 DNMT3A/ DNMT3B。 DNMT1 主要是维持 DNA 的持续甲基化状态 （maitenance methylation） ， 即使半甲基化的双链 DNA 变成完全甲基化的 双链 DNA 14； DNMT3 主要是参与 DNA 的从头甲基化 （de novo methylation） ， 即催化非甲基化的

10、 DNA 成为甲基化的 DNA 状态 15； DNMT2 具有催化区域， 可与 DNA 上的特异位 点结合， 但它没有完整的调节区域， 因而不具备甲基转移酶 活性。DNMT1 和甲基化 CpG 结合蛋白之间的物理联系已经 报道。DNMT1 能与 MBD2 和 MBD3 免疫共沉淀成为 1 个潜 在的复合体。MBD2 和 MBD3 是大分子 MeCP1 抑制子复合 体的成分。该复合体在体外能优先结合、 重建和去乙酰化含 有甲基化 DNA 的核小体 16。DNMT1 还能直接与 HDAC1/2 相互作用 17。MBD2-MBD3 复合体以去乙酰化酶抑制剂曲 古抑菌素 TSA 敏感的方式在半甲基化和

11、完全甲基化的 DNA 以及抑制的转录中显示了结合亲和力。因而， 这些结果提示 存在最大的 “all-in-one” 型转录抑制复合体的可能性。也就 是说， 由 1 个 DNA 修饰单位 （DNMT） 、 1 个甲基化胞嘧啶识 别单位 （甲基化 CpG 结合蛋白） 和 1 个组蛋白修饰单位 （HDAC） 共同组成了 1 个 “all in one” 型的转录抑制复合体， 并且该复合体通过 3 个亚单位间的相互作用， 在指引 DN- MT1 募集到 DNA 复制后半甲基化的序列、 在 S 期使基因表 达沉默、 或者使新组装的组蛋白去乙酰化等方面起重要作 用 13。 2 DNA 甲基化抑制基因表达的

12、机制 在非肿瘤细胞研究中， 至少有 3 组功能性研究的实验数 据支持 DNA 甲基化是导致基因静止的原因 18： 首先， 体外 构建甲基化启动子的报告基因， 可以抑制该基因在随后转染 的细胞中的表达； 其次， 用甲基转移酶抑制剂 5-aza-dC 去除 甲基化可以导致原先甲基化的基因再表达； 最后， Dnmt1 纯 合缺失的小鼠胚胎可以再表达很多基因， 包括通常静止的一 些印迹基因、 大量存在但通常抑制的内源性的逆转录病毒序 列等， 而在杂合性的同窝出生的小鼠中， 这些基因是甲基化 并且不表达的。 DNA 甲基化主要在转录水平抑制基因的表达。DNA 甲 基化引起基因转录抑制的机制主要有以下 3

13、 种 19： （1） DNA 甲基化直接干扰特异性转录因子与各基因启动子中识别位 置的结合。DNA 轴的主沟是许多蛋白因子与 DNA 结合的 部位， 当胞嘧啶被甲基化后， 5-mC 突出至主沟中， 干扰转录 因子与 DNA 的结合。目前已知许多转录因子都对其同源结 合位点的甲基化敏感， 如 E2F、 AP2、 NFkB 等。当然也有一 些转录因子不受甲基化的影响， 如 SP1、 CTF 等， 它们被称为 甲基化非依赖性结合因子。由于含有 CG 结合位点的转录 因子并不多， 所以这种机制并不常见。 （2） 序列特异性的甲 基化 DNA 结合蛋白与启动子区甲基化 CpG 岛结合， 募集一 些蛋白，

14、 形成转录抑制复合物， 阻止转录因子与启动子区靶 序列的结合， 从而影响基因的转录。如甲基化胞嘧啶结合蛋 白 1 和 2 （MeCP1 和 MeCP2） 及 MBDs。早期的研究曾认为 MeCP1 是甲基化结合蛋白， 但是后来发现它不是 1 个单一的 蛋白质， 而是 1 个蛋白的复合体， 即主要由 MBD3、 MBD2、 HDAC1/2 和 RbAp46/48 （Rb - associated histone - binding protein 46/48） 等所组成 7。因而本文未将它归为甲基化 DNA 结合蛋白中。MeCP1 需与 12 个甲基化 CpG 位点结合， 才能起转录抑制的作用，

15、 因而它的抑制转录的作用比较 弱 20。而 MeCP2 只需与 1 个甲基化 CpG 位点结合就能发 挥抑制转录的作用 21， 并且 MeCP2 含有2 个结构域， 即染色 体定位必需的甲基化 CpG 结合结构域和在一定距离内可抑 制启动子转录的转录抑制结构域 （TRD） ， 因而它抑制转录的 作用就比较强。MeCP2 也可以与转录因子竞争结合位点， 通 过不依赖于 HDAC 的方式抑制基因的转录 22。 （3） DNA 甲 基化通过改变染色质结构， 抑制基因表达。染色质构型的变 化伴随着组蛋白的乙酰化和去乙酰化。目前已证实， DNA 甲基化与组蛋白去乙酰化正相关。而乙酰化修饰正是调节 基因表

16、达的另一重要方式 23。 图 2 甲基化所致的转录抑制的可能机制 3 DNA 甲基化与组蛋白去乙酰化协同抑制基因转录 3. 1 组蛋白的乙酰化和去乙酰化调节 染色质的基本单位 是核小体， 而核小体是由核心组蛋白 （H2A、 H2B、 H3 和 H4） 、 H1 及 DNA 组成。在核小体组装成八聚体的过程中， 核心组蛋白 C 端的疏水氨基酸相互结合， 而 N 端的碱性氨 基酸则向四面伸出， 以便与 DNA 分子相互作用。当 DNA 处 于转录活性状态时， 组蛋白氨基末端从核小体核心伸出， 其 特定部位 - 氨基酸的乙酰化可以中和其所带的正电荷， 减 弱核小体中碱性氨基酸与 DNA 的静电吸引力

17、， 影响 DNA 间 的相互附着， 降低相邻核小体之间的聚集， 使染色质处于开 放状态， 有利于转录因子的进入， 从而促进基因的转录。 通常情况下， HDAC 和 HAT （histone acetylase， 组蛋白乙 酰基转移酶） 调节着组蛋白的乙酰化状态， 以控制着基因转 录的 “开” 和 “关” 。当组蛋白在 HDAC 的作用下发生去乙酰 化时， 由于核心组蛋白富含带正电荷的碱性氨基酸， 与 DNA 453临床与实验病理学杂志 J Clin Exp Pathol 2006 Jun； 22 （3） 生 物 秀 具有高度亲和性。因此 DNA 与核心组蛋白紧密结合， 从而 阻碍了基本转录单位

18、蛋白质复合物进入启动子结合位点， 导 致转录功能受到抑制。而组蛋白乙酰基转移酶 （HAT） 则具 有乙酰化的作用， 它将乙酰辅酶 A 上的疏水乙酰基转移到 组蛋白 N 端赖氨酸的 -氨基上， 从而中和了其正电荷， 增加 了疏水性， 使 DNA 与组蛋白之间的静电引力和空间位阻增 大， 削弱了 DNA 与组蛋白的相互作用， 有利于转录因子与 DNA 的结合， 从而促进转录。因而， 组蛋白的乙酰化修饰在 基因的转录调控中起着非常重要的作用。 3. 2 DNA 甲基化与组蛋白去乙酰化协同抑制基因转录 在 DNA 甲基化抑制基因转录的三种机制中， 组蛋白去乙酰 化参与了后两种机制的运作。以 MeCP2

19、 为例， 当启动子区 的 CpG 发生甲基化时， MeCP2 与甲基化的 CpG 结合后， 再与 Sin3A 结合， 进一步与异二聚体 Mad/ Max 形成复合物， 该复 合物募集 HDAC， 形成一个共同转录抑制因子。HDAC 使组 蛋白去掉乙酰基， 恢复核心组蛋白所带的正电荷， 与带负电 荷的 DNA 紧密结合， 染色质变得结构紧缩， 从而阻碍了基本 转录单位蛋白质复合物进入启动子结合位点， 导致转录抑 制 24。Faks 等17通过实验证明了 DNMT1 能直接与 HDAC 结合， 并确定了特异性结合位点， 这一发现更直接地证明 DNA 甲基化与组蛋白去乙酰化之间的协调作用。 可见，

20、启动子区 DNA 甲基化与组蛋白去乙酰化之间具 有协同抑制基因转录的作用。但是组蛋白去乙酰化抑制基 因转录的作用依赖于甲基化 CpG 位点的数目 25。Currdi 等 25在研究中发现， 当发生甲基化改变的启动子区域的 CpG 位点的数量不足以引起长距离的基因抑制的时候， 组蛋 白去乙酰化在抑制基因表达上将发挥重要的作用。如当靠 近启动子的地方仅有几个二核苷酸发生甲基化时， 这些甲基 化的 CpG 能提高 MBD 的活性及与他们相联系的 HDAC 的 活性。此时， 组蛋白发生去乙酰化， 并使核小体的结构紧缩， 于是转录抑制。在这种情况下， 组蛋白去乙酰化的协同抑制 发挥着决定性的作用， 因为

21、用 TSA 处理可以使因甲基化而 静止的基因恢复表达， 抑制被解除。说明了甲基化所致的染 色质结构的紧缩不够稳定， 不足以维持这种紧缩的状态。因 而在启动子区 mCpG 低密度的情况下， 转录抑制主要归功于 组蛋白去乙酰化途径。 当发生甲基化的启动子区域的 CpG 位点的数目增大至 可以引起基因广泛静止的阈值的时候， 这种抑制的机制将会 有明显的不同。在这种情况下， 通过 MBD 蛋白和其他结构 性和重建性的活性所形成的特异的染色质结构将会在改变 的 DNA 上形成。接着， 这种染色质结构紧缩并向周边未改 变的 DNA 蔓延。此时， 组蛋白去乙酰化对转录抑制的作用 是次要的了， 因为用 TSA

22、 处理， 转录水平仍明显低于未甲基 化的对照。说明在这种情况下， 高密度的甲基化使染色质结 构高度紧缩并且相当稳定。 此外， 在结直肠癌和白血病细胞系的研究中发现， 高甲 基化的、 转录静止的基因通过组蛋白去乙酰化酶抑制剂 TSA 和 DNA 甲基转移酶抑制剂 5-aza-dC 处理后能再活化， 但仅 使用 TSA 则不能使其激活 26。这一研究同样提示了 DNA 甲基化在转录调控中占主导地位， 它可以通过不依赖于组蛋 白去乙酰化的方式抑制基因的转录。 3. 3 转录抑制模型的建立 Robertson 13提出了 HDAC、 ATP 依赖的染色质重构酶及 DNA 甲基转移酶是如何共同合 作建立

23、区域特异性的 DNA 甲基化模式的模型 （图 3） 。首 先， 位于转录区域或转录调控区域的组蛋白首先去乙酰化 （和潜在的甲基化） ， 这样可能起始转录静止。然后， 染色质 重构子识别这个染色质， 以 ATP 依赖的方式移动核小体， 并 允许 DNMT 接近它的靶 DNA 位点或产生一个特殊的染色质 标记 （signature） 或表位 （epitope） ， 使它能被 DNMT 或包含 DNMT 的复合体所识别。一旦这个区域甲基化， 甲基化的胞 嘧啶会恢复甲基化 DNA 结合蛋白和相关的共同抑制子的活 性来进一步强化转录静止和染色质紧缩状态。 图 3 去乙酰化、 染色质重构、 甲基化和转录抑

24、制的模型 4 临床应用 DNA 甲基化和组蛋白去乙酰化都可以引起基因的转录 抑制， 这种调控机制是可逆的， 因而对肿瘤临床治疗来说是 非常令人振奋的靶点。目前， DNA 甲基化酶抑制剂和组蛋 白去乙酰化酶抑制剂都已经应用于临床 27 30。例如， 应用 DNA 甲基化酶抑制剂治疗镰状细胞贫血病可使患者的血红 蛋白和 球蛋白显著增加 31， 在治疗骨髓增生异常综合征 方面也取得显著疗效 32。组蛋白去乙酰化酶抑制剂苯丁酸 在临床上已用于治疗白血病和一些实体瘤患者 33， 34。因 此， 通过 DNA 去甲基化和组蛋白乙酰化的途径治疗肿瘤具 有广阔的前景。 5 结论 已有较多的研究指出通过 DNA

25、 甲基化所致的基因转录 抑制涉及到组蛋白去乙酰化。MeCP2 和具有去乙酰化组蛋 白能力的多蛋白复合体之间的联系为基因转录抑制提供了 一种可能的分子机制。当然也有一些研究指出， 由 CpG 岛 553临床与实验病理学杂志 J Clin Exp Pathol 2006 Jun； 22 （3） 生 物 秀 甲基化所致的基因静止在没有用去甲基化剂 5-aza-dC 使 DNA 部分去甲基化之前不能被 TSA 恢复活性。这也说明了 甲基化所起的作用较组蛋白去乙酰化居于主导地位。 CpG 二核苷酸中的胞嘧啶甲基化是人类基因组中最主 要的表遗传改变。抑癌基因启动子区域 CpG 岛的甲基化通 过一个涉及组蛋

26、白去乙酰化和染色质紧缩的复杂过程而导 致转录抑制。表遗传改变也是一个致癌事件， 在功能上等同 于遗传改变如碱基的突变和缺失。但是与遗传学改变不同 的是， 表遗传学的改变是可逆的。通过使用 DNA 甲基化酶 抑制剂和 HDAC 抑制剂可以使因表遗传静止的基因恢复活 性， 从而逆转肿瘤的恶性表型或延缓肿瘤的进展。表遗传修 饰可逆的特性提示它可作为肿瘤患者进行治疗的靶标， 因而 对导致肿瘤的表遗传机制将进一步认识为肿瘤治疗提供新 的方法， 并且启发我们更合理地使用抗癌药物。 参考文献： 1 Es teller M.Dormant hypermethylated tumor suppressor ge

27、nes： questions and answers J . J Pathol， 2005， 205 （2） ： 172 -180. 2 Nan X，Ng H H，Johnson C A，et al. Transcriptional repression by the methyl-CpG-binding protein MeCP2 involves a histone deacetylase complex J . Nature， 1998， 393 （6683） ： 386 -389. 3 Prokhortchouk E，Hendrich B. Methyl - CpG binding p

28、roteins and cancer：are MeCpGs more important than MBDs J . Oncogene， 2002， 21 （35） ： 5394 -5399. 4 Nan X，Tate P，Li E，et al. DNA Methylation specifies chromo- somal localization of MeCP2 J . Mol Cell Biol， 1996， 16 （1） ： 414 -421. 5 Ng H H，Jeppesen P，Bird A. Active repression of methylated genes by t

29、he chromosomal protein MBD1 J .Mol Cell Biol， 2000， 20 （4） ： 1394 -1406. 6 Hendrich B，Bird A. Identification and characterization of a family of mammalian methyl - CpG binding proteins J . Mol Cell Biol， 1998， 18 （11） ： 6538 -6547. 7 Zhang Y，Ng H H，Erdjument-Bromage H，et al. Analysis of the NuRD sub

30、units reveals a histone deacetylase core complex and a connection with DNA methylation J .Genes Dev，1999， 13 （15） ： 1924 -1935. 8 Prokhortchouk A，Hendrich B，Jorgensen H，et al. The p120 catenin partner Kaiso is a DNA methylation-dependent transcrip- tional repressor J . Genes Dev， 2001， 15 （13） ： 161

31、3 -1618. 9 Zhu B， Zheng Y， Angliker H， et al. 5-methylcytosine DNA glyco- sylase activity is also present in the human MBD4（G/ T mismatch glycosylase）and in a related avian sequence J . Nucleic Acids Res， 2000， 28 （21） ： 4157 -4165. 10Hendrich B，Hardeland U，Ng H H，et al. The thymine glycosy- lase MB

32、D4 can bind to the product of deamination at methylated CpG sites J . Nature， 1999， 401 （6750） ： 301 -304. 11Ballestar E，Esteller M. Methyl-CpG-binding proteins in cancer： blaming the DNA methylation messenger J . Biochem Cell Biol， 2005， 83 （3） ： 374 -384. 12 Turek-Plewa J，Jagodzinski P P. The role

33、 of mammalian DNA methyltransferases in the regulation of gene expression J . Cell Mol Biol Lett， 2005， 10 （4） ： 631 -647. 13Robertson K D. DNA methylation and chromatin unraveling the tangled web J . Oncogene， 2002， 21 （35） ： 5361 -5379. 14 Hermann A，Goyal R，Jeltsch A. The Dnmt1 DNA- （cytosine- C5）

34、 -methyltransferase methylates DNA processively with high pref- erence for hemimethylated target sites J . J Biol Chem， 2004， 279 （46） ： 48350 -48359. 15Yokochi T，Robertson K D. Preferential methylation of unmethyl- ated DNA by mammalian de novo DNA methyltransferase Dnmt3a J . J Biol Chem， 2002， 27

35、7 （14） ： 11735 -11745. 16 Feng Q，Zhang Y. The MeCP1 complex represses transcription through preferential binding，remodeling，and deacetylating meth- ylated nucleosomes J . Genes Dev， 2001， 15 （7） ： 827 -832. 17Fuks F，Burgers W A，Brehm A，et al. DNA methyltransferase Dnmt1 associates with histone deace

36、tylase activity J . Nat Genet， 2000， 24 （1） ： 88 -91. 18Tycko B. Epigenetic gene silencing in cancer J . J Clin Invest， 2000， 105 （4） ： 401 -407. 19Singal R，Ginder G D. DNA methylation J . Blood， 1999， 93 （12） ： 4059 -4070. 20Meehan R R， Lewis J D， Mckay S， et al. Identification of a mam- malian pro

37、tein that binds specifically to DNA containing methylated CpGs J . Cell， 1989， 58 （3） ： 499 -507. 21 Lewis J D，Meehan R R，Henzel W J，et al. Purification，se- quence，and celluar localization of a novel chromosomal protein that binds to methylated DNA J . Cell， 1992， 69 （6） ： 905 -914. 22Yu F，Thiesen J

38、，Stratling W H. Histone deacetylase-independent transcriptional repression by methyl-CpG-binding protein 2 J . Nucleic Acids Res， 2000， 28 （10） ： 2201 -2206. 23Ng H H，Bird A. DNA methylation and chromatin modification J . Curr Opin Genet Dev， 1999， 9 （2） ： 158 -163. 24Chen D，Ma H，Hong H，et al. Regul

39、ation of transcription by a protein methyltransferase J . Science， 1999， 284 （5423） ： 2174 - 2177. 25 Curradi M，Izzo A，Badaracco G，Landsberger N.Molecular mechanisms of gene silencing mediated by DNA methylation J . Mol Cell Biol， 2002， 22 （9） ： 3157 -3173. 26Cameron E E，Bachman K E，Myohanen S，et al

40、. Synergy of demethylaltion and histone deacetylase inhibition in the re-expres- sion of genes silenced in cancer J . Nat Genet， 1999， 21 （1） ： 103 -107. 27Gilbert J， Gore S D， Herman J G， Carducci M A. The clinical ap- plication of targeting cancer through histone acetylation and hypom- ethylation

41、J . Clin Cancer Res， 2004， 10 （14） ： 4589 -4596. 28Li L C，Carroll P R，Dahiya R. Epigenetic changes in prostate cancer：implication for diagnosis and treatment J . J Natl Cancer Inst， 2005， 97 （2） ： 103 -115. 29Digel W， Lubbert M. DNA methylation disturbances as novel ther- apeutic target in lung canc

42、er：preclinical and clinical results J . 653临床与实验病理学杂志 J Clin Exp Pathol 2006 Jun； 22 （3） 生 物 秀 Crit Rev Oncol Hematol， 2005， 55 （1） ： 1 -11. 30Espino P S，Drobic B，Dunn K L，et al. Histone modifications as a platform for cancer therapy J . J Cell Biochem， 2005， 94 （6） ： 1088 -1102. 31Koshy M，Dorn L，Br

43、essler L，et al. 2-deoxy 5-azacytidine and fetal hemoglobin induction in sickle cell anemia J . Blood， 2000， 96 （7） ： 2379 -2384. 32Silverman L R，Demakos E P，Peterson B L，et al. Randomized controlled trial of azacitidine in patients with the myelodysplastic syndrome：a study of the cancer and leukemia

44、 group B J . J Clin Oncol， 2002， 20 （10） ： 2429 -2440. 33Gore S D，Weng L J，Figg W D，et al. Impact of prolonged infu- sions of the putative differentiating agent sodium phenylbutyrate on myelodysplastic syndromes and acute myeloid leukemia J . Clin Cancer Res， 2002， 8 （4） ： 963 -970. 34Gilbert J，Bake

45、r S D， Bowling M K， et al. A phase I dose escala- tion and bioavailability study of oral sodium phenylbutyrate in pa- tients with refractory solid tumor malignancies J . Clin Cancer Res， 2001， 7 （8） ： 2292 -2300. 组织芯片技术应用新进展 杜卫东 关键词： 组织芯片； 病理学诊断； 文献综述 中图分类号： R 394. 33 文献标识码： A 文章编号： 1001 -7399 （2006） 03 -0357 -04 组织芯片又称组织微阵列 （tissue microarray，TMA） ， 它 是将数十个乃至数以千计不同来源的组织样品粘贴到同一 张固相载体如玻璃片或硅片上， 形成组织微阵列。在同一反 应条件下进行免疫组化染色、 原位杂交、 FISH 和原位 PCR 等 以了解病变组织与相应正常组织内靶基因或蛋白质的细胞 来源、 分布特征和表达差异等。它的最大便利之处在于可以 对大量组织标本同时进行检测， 缩短了检测时间， 减少了不 同染色玻片间人为造成的差异， 使得各组织或穿刺标本间对 某一生物分子的测定更具有可比性。