徐忠秀 综述 秦卫松 审校

表观遗传学是针对不涉及DNA顺序变化而表现为DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑和RNA干扰等基因表达水平调控在细胞亲代与子代间传递的遗传现象的一门科学。在真核细胞的正常发育中，DNA甲基化谱、组蛋白修饰和染色质状态的确定和时空变化受着精细调控，环境、饮食和其他潜在外部因素都可通过表观遗传机制影响基因表达。表观遗传学调节机制异常参与多种疾病(包括肾脏疾病)的发生。本文综述与肾脏疾病相关的表观遗传学机制最新研究内容。

表观遗传学主要研究内容

DNA甲基化 DNA甲基化是由甲基化转移酶(DNA-methyltransferase，DNMT)作用，在胞嘧啶第5位碳原子上共价添加一个甲基，是最早发现的基因表观修饰方式之一，可能存在于所有高等生物［1］。在真核生物中已发现3类DNA甲基转移酶(Dnmt1、Dnmt2、Dnmt3a、Dnmt3b)，其中 DNMT1 起维持甲基化作用，参与DNA双链中新复制合成链的甲基化［2］;DNMT3a和DNMT3b起形成甲基化作用，能使未发生甲基化的DNA双链甲基化［3］。人类基因组中70%～80%CpG(核苷酸对，其中G在DNA链中紧随C后)双核苷酸处于甲基化状态，非甲基化CpG并非均匀分布，有局部聚集倾向，形成一些GC含量较高、CpG双核苷酸相对聚集的区域(即CpG岛)。据统计超过50%的基因启动子区含有CpG岛。早期认为CpG岛是非甲基化的，但近来研究发现，在印迹基因、失活的X染色体甚至正常体细胞都有甲基化的CpG岛，其异常甲基化常伴随着疾病的发生［4］。

由于胞嘧啶甲基化会引起染色体压缩和基因沉默，所以对表达活跃的基因而言，其启动子和增强子区域的DNA往往处于低甲基化状态。……