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表观遗传调控在阻塞性睡眠呼吸暂停综合征中的作用研究进展

2021-12-08冷玉芳任以行张健民石亚静

基础医学与临床 2021年6期

陈 凤,冷玉芳,任以行,张健民,刘 馨,石亚静

(兰州大学 第一临床医学院,甘肃 兰州 730000)

阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructive sleep apnea,OSA)是以睡眠过程中反复的上呼吸道塌陷,导致睡眠中断和慢性间歇性低氧(intermittent hypoxia,IH)为特征的一类呼吸系统疾病[1]。未经治疗的OSA可引起一系列相关并发症,包括高血压、缺血性心脏病、糖尿病、痴呆症、抑郁症以及恶性肿瘤的不良结局等[2]。近年来, 作为遗传与环境之间纽带的表观遗传修饰与OSA之间的关系越来越受到重视[3-4],IH是 OSA标志性和关键性的病理生理途径,表观遗传修饰可以通过影响长期IH而参与OSA及其并发症的发生和发展[5-6]。

1 概述

1.1 表观遗传学

DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA等表观遗传的修饰改变了转录因子结合基因的可及性和基因转录的速率[7]。部分表观遗传调控能够促进缺氧性肺动脉高压的发展及其表型变异,表观基因组也能够提供人类对高海拔低氧环境以及心、肾疾病适应性的分子机制的重要线索[8-9],对生物医学研究具有重要价值。

1.2 OSA的表观遗传学机制

OSA患者睡眠时上呼吸道反复塌陷引起低通气、间歇低氧血症。慢性间歇性低氧伴复氧(chronic intermittent hypoxia with re-oxygenation,IHR)促进活性氧(reactive oxygen species, ROS)的产生和多种转录因子如低氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)和核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)的激活,导致比持续性低氧更严重的细胞毒性[10-11]。OSA患者外周血免疫细胞、内皮和其他终末器官通过调节自身基因表达来适应IHR诱导的氧化应激。当OSA患者受到低氧、毒素或感染等外界刺激后,IHR诱导的表观遗传学表现为DNA甲基化和组蛋白修饰使基因启动子或增强子与转录因子相互作用,过度表达的非编码RNA使转录过程沉默或降解靶向信使RNA(mRNA),进而形成高度复杂的整合调控网络来控制基因的表达。……

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