表观遗传学在妊娠期糖尿病中的研究进展
2021-12-02魏文文综述于红松审校
田 丹,王 欣,魏文文综述,于红松审校
0 引 言
妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus, GDM)是指妊娠前无糖尿病病史的女性在妊娠期间出现葡萄糖糖耐量异常,是妊娠期间常见的并发症之一[1]。全球女性GDM的发病率为13.9%[2],亚洲女性GDM发病率为11.5%[3],而我国西部地区女性GDM发病率为18.3%[4]。目前为止,GDM的发病机制尚不完全清楚。现普遍认为GDM的发病机制与遗传学、表观遗传学和环境等因素有关。
表观遗传学是指在DNA序列不发生改变的情况下使基因表达发生可遗传的改变。表观遗传学调控基因表达的方式主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA(non-coding RNAs, ncRNAs)等,这些调控基因表达的方式可影响基因在细胞和整个生物体中的表达和变异[5-6]。近年来研究表明,表观遗传学因素在GDM发生发展过程中发挥重要作用。因此,本文对DNA甲基化、组蛋白修饰和ncRNAs等表观遗传因素在GDM中的研究进展作一综述。
1 DNA甲基化与GDM
DNA甲基化是最稳定和目前研究最深入的表观遗传修饰形式。DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的催化下,S-腺苷甲硫氨酸上的甲基转移到基因组鸟苷酸二核苷酸胞嘧啶(CpG)碱基的5位碳原子上,最终形成5-甲基胞嘧啶的过程[7]。研究表明,基因启动子区域DNA低甲基化能激活基因的转录,而DNA高甲基化则抑制基因的转录[8-9]。近年来研究发现,异常DNA甲基化与GDM的发病有关[10]。
Zahra等[11]研究发现,相对于对照组,GDM子代大鼠胰岛基因CDKN2A和CDKN2B启动子CpG位点的DNA甲基化显著降低,CDKN2A和CDKN2B基因的mRNA表达显著升高,且该两个基因启动子区的DNA低甲基化与母体高血糖显著关联,提示GDM大鼠可能通过调控胰岛基因CDKN2A/B启动子DNA甲基化水平对子代胰腺β细胞产生不良影响,进而参与胰腺β细胞功能障碍和糖尿病的发生。……
