活化转录因子4参与甲基化修饰与巨噬细胞炎症反应的关联研究.pdf

青 年 学 术 论 坛儿 科活 化 转 录 因 子参 与 甲 基 化 修 饰 与 巨 噬 细 胞炎 症 反 应 的 关 联 研 究赵 奕 琳刘 田 恬冯 舒 云张 育 才王 春 霞【摘 要】目 的探 究 活 化 转 录 因 子（，）参 与 甲 基 化 修 饰 与 脂 多 糖（，）诱 导 巨 噬 细 胞 炎 症 反 应 的 潜 在 关 联。方 法对 比 分 析 应 用 （组）和 （对 照 组）处 理 小 鼠 单 核 巨 噬 细 胞 白血 病 细 胞 系（即 细 胞 系）后 染 色 质 免 疫 共 沉 淀 测 序（）和 高 通 量 测 序（）转 录 组 分 析表 达 谱 的 变 化。采 用 京 都 基 因 和 基 因 组 百 科 全 书（，）、基 因 本 体（，）分 析，寻 找 与 甲 基 化 修 饰 相 关 通 路，以 及 调 控 的 甲 基 化 修 饰 核 心 基 因。应 用 平 台 在 线预 测 参 与 巨 噬 细 胞 炎 症 反 应 甲 基 化 修 饰 的 关 键 靶 基 因 的 胞 嘧 啶磷 酸鸟 嘌 呤（）岛 的 分 布 情 况。应 用 蛋 白 质蛋白 质 相 互 作 用（，）网 络 分 析，获 取 与 这 些 关 键 蛋 白 质 之 间 的 调 控 关 系。结 果 组 蛋 白 质 和 的 相 对 表 达 量 均 分 别 显 著 高 于 对 照 组（狋 、，犘值 均 ）。对 组 开 展 的 和 分 析 实 验，并 经 和 通 路 富 集 分 析 发 现，参 与 巨 噬 细 胞 炎 症 反 应 的 甲 基 化 修 饰 相关 基 因 为 个，其 功 能 分 别 聚 焦 于 组 蛋 白 甲 基 化、组 蛋 白 去 甲 基 化、蛋 白 质 甲 基 化、甲 基 化 通 路。进 一 步 结 合 文 献检 索 结 果，根 据 上 述 个 基 因 是 否 存 在 位 点 调 控，筛 选 并 获 得 调 控 甲 基 化 修 饰 相 关 的个 潜 在 靶 基 因，即犅 狉 犮 犪、犅 狋 犵、犆 犪 狉 犿、犈 狕 犺、犓 犱 犿犪、犓 犱 犿犫和犘 狉 犿 狋。应 用 平 台 在 线 预 测个 基 因 翻 译 起 始 位 点 的 岛，发 现犘 狉 犿 狋、犈 狕 犺、犆 犪 狉 犿分 别 有个 岛，犓 犱 犿犪、犅 狉 犮 犪、犓 犱 犿犫分 别 有个 岛，犅 狋 犵有个 岛；提 示 潜 在 靶 基 因 受 甲 基 化 修 饰 影 响。网 络 分 析 结 果 显 示，犅 狉 犮 犪、犅 狋 犵、犆 犪 狉 犿、犈 狕 犺、犓 犱 犿犪、犓 犱 犿犫、犘 狉 犿 狋之 间 分别 存 在 交 互 作 用。进 一 步 通 过 在 线 分 析 网 站 的 分 析 发 现，犅 狉 犮 犪、犅 狋 犵、犆 犪 狉 犿、犈 狕 犺、犓 犱 犿犪、犓 犱 犿犫、犘 狉 犿 狋的 功 能 主 要 聚 焦 于 组 蛋 白 甲 基 化、组 蛋 白 修 饰、染 色 质 的 共 价 修 饰 等。结 论 可 能 是 巨 噬 细 胞 炎 症 反 应 过 程中 参 与 甲 基 化 修 饰 的 新 型 调 节 因 子。【关 键 词】甲 基 化；炎 症 反 应；巨 噬 细 胞；活 化 转 录 因 子；表 观 遗 传 修 饰【春 蕾 计 划】本 文 经 审 稿，已 入 选“春 蕾 杯”科 研 论 文 评 比【基 金 项 目】国 家 自 然 科 学 基 金（）【引 用 本 文】赵 奕 琳，刘 田 恬，冯 舒 云，等活 化 转 录 因 子参 与 甲 基 化 修 饰 与 巨 噬 细 胞 炎 症 反 应 的 关 联 研 究上 海医 学，（）：中 图 分 类 号：作 者 单 位：上 海，上 海 交 通 大 学 医 学 院 儿 童 感 染 免 疫 与 重 症 医 学 研 究 院 危 重 症 转 化 医 学 研 究 室（赵 奕 琳、刘 田 恬、王 春 霞）；上海 市 儿 童 医 院（上 海 交 通 大 学 医 学 院 附 属 儿 童 医 院）重 症 医 学 科（冯 舒 云、张 育 才）通 信 作 者：王 春 霞，电 子 邮 箱 为 犃 狊 狊 狅 犮 犻 犪 狋 犻 狅 狀 犫 犲 狋 狑 犲 犲 狀 犪 犮 狋 犻 狏 犪 狋 犻 狀 犵 狋 狉 犪 狀 狊 犮 狉犻 狆 狋 犻 狅 狀 犳 犪 犮 狋 狅 狉 犪 狀 犱 犿 犲 狋 犺 狔 犾 犪 狋 犻 狅 狀 犿 狅 犱 犻犳犻 犮 犪 狋 犻 狅 狀 犻 狀 犿 犪 犮 狉 狅 狆 犺 犪 犵 犲 犻 狀 犳犾 犪 犿 犿 犪 狋 狅 狉 狔狉 犲 狊 狆 狅 狀 狊 犲 犣 犎 犃 犗 犢 犻犾犻狀，犔犐 犝 犜 犻 犪 狀狋犻 犪 狀，犉 犈 犖 犌 犛 犺 狌 狔 狌 狀，犣 犎 犃 犖 犌 犢 狌 犮 犪犻，犠 犃 犖 犌 犆 犺 狌 狀 狓犻 犪 犇 犲 狆 犪 狉狋 犿 犲 狀狋 狅犳 犆 狉犻狋犻犮 犪犾 犆 犪 狉 犲犜 狉 犪 狀 狊犳狅 狉 犿 犪 狋犻狅 狀 犕 犲 犱犻犮犻狀 犲，犐狀 狊狋犻狋狌狋 犲 狅犳 犆 犺犻犾犱 狉 犲 狀狊 犐狀犳犲 犮狋犻狅 狀，犐 犿 犿 狌 狀犻狕 犪 狋犻狅 狀 犪 狀 犱 犐狀狋 犲 狀 狊犻狏 犲 犆 犪 狉 犲 犕 犲 犱犻犮犻狀 犲，犛 犺 犪 狀 犵 犺 犪犻 犑犻 犪 狅 犜 狅 狀 犵犝 狀犻狏 犲 狉 狊犻狋狔 犛 犮 犺 狅 狅犾 狅犳 犕 犲 犱犻犮犻狀 犲，犛 犺 犪 狀 犵 犺 犪犻 ，犆 犺犻狀 犪犆 狅 狉狉 犲 狊 狆 狅 狀 犱犻狀 犵 犪 狌狋犺 狅 狉：犠 犃 犖 犌 犆 犺 狌 狀 狓犻 犪犈 犿 犪犻犾：狑 犪 狀 犵 犮 狓狊 犺 犮 犺犻犾犱 狉 犲 狀犮 狅 犿犮 狀【犃 犫 狊 狋 狉 犪 犮 狋】犗 犫 犼 犲 犮 狋 犻 狏 犲 （）（）犕 犲 狋 犺 狅 犱 狊 （）（），（）犚 犲 狊 狌 犾 狋 狊 （狋 ，犘 ），（），犅 狉 犮 犪，犅 狋 犵，犆 犪 狉 犿，犈 狕 犺，犓 犱 犿犪，犓 犱 犿犫，犪 狀 犱 犘 狉 犿 狋 犘 狉 犿 狋，犈 狕 犺，犆 犪 狉 犿，犓 犱 犿犪，犅 狉 犮 犪，犓 犱 犿犫，犅 狋 犵，犅 狉 犮 犪，犅 狋 犵，犆 犪 狉 犿，犈 狕 犺，犓 犱 犿犪，犓 犱 犿犫 犪 狀 犱 犘 狉 犿 狋 ，犅 狉 犮 犪，犅 狋 犵，犆 犪 狉 犿，犈 狕 犺，犓 犱 犿犪，犓 犱 犿犫，犪 狀 犱 犘 狉 犿 狋 ，犆 狅 狀 犮 犾 狌 狊 犻 狅 狀 【犓 犲 狔 狑 狅 狉 犱 狊】；脓 毒 症 是 危 重 症 患 者 死 亡 的 主 要 原 因。“脓毒 症”定 义 脓 毒 症 为 由 宿 主 对 感 染 的 反 应 失 调引 起 的 危 及 生 命 的 器 官 功 能 障 碍，其 临 床 特 征 表现 为 早 期 的 急 性 炎 症 因 子 风 暴 和 后 期 的 免 疫 抑 制所 致 的 二 次 感 染 风 险 的 增 加，从 而 诱 发 多 器 官 功能 障 碍，导 致 患 者 预 后 不 良 。据 估 计，全 球 范围 内 每 年 约 有 万 儿 童 脓 毒 症 病 例 和 万 新生 儿 脓 毒 症 病 例。脓 毒 症 免 疫 炎 症 反 应 与 细 胞代 谢 变 化 息 息 相 关，尤 其 是 固 有 免 疫 细 胞 的 功 能改 变。已 有 学 者 提 出 了“脓 毒 症 免 疫 代 谢”的 概念。表 观 遗 传 学、转 录 组 学、转 录 因 子 等 综 合 分析 研 究发 现，基 因 启 动 子 或 增 强 子 区 组 蛋 白 的修 饰 标 记如 组 蛋 白 第位 赖 氨 酸 上 单 甲 基 化修 饰（，）和 组 蛋 白 第位 赖 氨 酸 上 三 甲基 化 修 饰（，）等与 免 疫 活 性 调 控 有 关。与 非 脓毒 症 患 者 相 比，脓 毒 症 患 者 全 血 的 个 基因 中 存 在 个 甲 基 化 位 点 差 异，多 聚 焦 于 等 免 疫 反 应 信 号 途 径，从 而 影 响 患 者 的 病 情 严 重程 度。目 前，脓 毒 症 表 观 遗 传 学 调 控 机 制 的 研究 尚 处 于 起 步 阶 段，而 甲 基 化 修 饰 为 脓 毒 症 的病 理 生 理 研 究 提 供 了 新 视 角，亟 待 深 入 探 索。活 化 转 录 因 子（，）靶 向 下 游 基 因，参 与 脂 肪 细 胞 糖脂 能 量 代 谢 、肝 脏 糖 异 生 和 脂 质 代 谢 等 病理 生 理 过 程。本 课 题 组 前 期 研 究 发 现，肝 细胞 内 表 达 水 平 增 高 及 其 介 导 的 肝 细 胞 自 噬激 活 是 脓 毒 症 发 生 时 肝 脏 自 我 保 护 的 重 要 机 制。相 关 研 究 也 显 示，可 作 为 新 型 调 节 因 子调 控 单 核 细 胞 向 肠 道 驻 留 巨 噬 细 胞 分 化。在 人 单核 巨 噬 细 胞 中，被 样 受 体（，）招 募，促 进 炎 症 因 子 分 泌；或 者 调 控 细 胞 代 谢 重 编 程，以 促 进 巨 噬 细胞 向 亚 型 极 化。鉴 于 甲 基 化 修 饰 在 脓 毒 症病 理 生 理 机 制 调 控 中 的 重 要 作 用，本 研 究 拟 采 用脂 多 糖（，）处 理 小 鼠 单 核 巨噬 细 胞 白 血 病 细 胞 系（即 细 胞 系），并基 于 染 色 质 免 疫 共 沉 淀 测 序（）和 高 通 量 测 序（）技 术，应 用 生 物 信 息 学 技术 探 究 作 为 甲 基 化 修 饰 调 节 因 子 参 与 巨 噬细 胞 免 疫 反 应 的 可 能 分 子 机 制。材 料 与 方 法 实 验 细 胞 及 其 分 组采 用 （批号 为 ：，美 国 默 克 公 司）处 理 小 鼠 细 胞 系（购 于 中 国 科学 院 上 海 生 命 科 学 研 究 院 细 胞 库），纳 入 组；采 用 （广 州 兰 杰 柯 科 技 有 限 公 司 ）在 同 等 条 件 下 处 理 细 胞 系，纳 入 对 照 组。每 组 各例 样 本，收 集 各 组 细 胞系 用 于 后 续 实 验。实 时 荧 光 定 量 聚 合 酶 链 式 反 应（）将 设 计 好 的 引 物 粉 末生 工 生 物 工 程（上 海）股份 有 限 公 司以 （离 心 半 径 为 ）常 温 离 心 后，加 入 双 蒸 水 溶 解；在 孔 板（美 国 公 司）中 以前 引 物 后引 物 稀 释 过 的 样 本 工上 海 医 学 年 第 卷 第期作 液 的 体 系 加 样；于 仪 器（瑞 士 罗 氏公 司）进 行 。目 的 基 因 和 内 参 基 因 的 扩增 效 率 均 为 ，采 用 法 分 别 计 算 组 和 对 照 组 目 的 基 因 相 对 于 内 参基 因 的 表 达 量。免 疫 印 迹（）实 验 组和 对 照 组 细 胞 系 均 经 裂 解 液 提 取 总 蛋 白质。配 置 好 电 泳 凝 胶 后，将 煮 沸、离 心 后 的 蛋 白 质样 品 吹 打 均 匀 后 上 样。加 样 完 成 后，设 置 电 泳 仪为 恒 压 ，电 泳 ，待 目 的 蛋 白 质 分 离 至所 需 位 置，终 止 电 泳。电 泳 完 成 后，准 备 适 当 大 小聚 偏 二 氟 乙 烯（）膜，在 低 温 条 件 下，将 凝 胶与 膜 固 定，设 置 电 泳 仪 为 恒 流 ，转膜 。转 膜 完 成 后，先 将 膜 置 于 脱 脂 牛 奶 内 封 闭 。封 闭 完 成 后，将 目 的 蛋白 质 对 应 的 膜 置 于 以 抗 体（批 号 为 ，美 国 公 司；使 用 脱 脂 牛奶 稀 释，稀 释 比 例 为 ）配 制 的 溶 液 中，条 件 下 孵 育 过 夜，以 作 为 内 参。一 抗 孵育 完 成 后，使 用 配 置 好 的 山 羊 抗 兔 辣 根 过 氧 化 酶标 记 二 抗（上 海 莱 兹 生 物 科 技 有 限 公 司），室 温 孵育 后 曝 光。应 用 软 件 分 析 蛋 白 质 条 带的 灰 度 值，以 定 量 蛋 白 质 的 相 对 表 达 量。分 析以 的 密度 接 种 细 胞 系 于 培 养 皿 中，经 处 理 后，使 用 甲 醛 交 联，使 与 蛋 白 质 的 相 互作 用 被 交 联 固 定；交 联 完 成 后，裂 解 细 胞 系，得 到全 细 胞 的 裂 解 液，去 除 蛋 白 质，分 离 纯 化 核 酸，去除 杂 质 等，提 取 核 ；随 后 行 超 声 处 理，将 基 因组 打 断，取 部 分 破 碎 产 物 解 交 联。应 用 凝 胶电 泳 检 测 总 完 整 性 和 片 段 化 情 况，后 分 别 结合 抗 体 或 免 疫 球 蛋 白（）（对 照 抗 体），孵育 过 夜。应 用 免 疫 沉 淀 试 剂 盒（上 海 公司）沉 淀 与 目 的 蛋 白 质 结 合 的 染 色 质 片 段，应 用 样 本 制 备 试 剂 盒（美 国 公 司）制 备 测 序 文 库 样 本，并 在 平 台（美 国 公 司）进行 测 序。基 于 模 型 的 分 析 中 具 有 统 计 学意 义 的 芯 片 富 集 区 域（即 峰，犘 ）进 行 进 一 步分 析，以 差 异 倍 数（，）值 、犘 作 为 差 异 富 集 区 的 分 类 标 准，利 用 数 据 生 成 文 件 格 式 的 信 号 剖 面（分 辨 率为 ），并 在 基 因 组 浏 览 器 上 完 成 可 视 化。转 录 组 测 序 分 析应 用 试剂（批 号 为 ，美 国 英 杰 生 命 技 术 有 限 公司）提 取 细 胞 系 总 ，应 用 文 库 准 备 试 剂 盒（美 国 公 司）将 总 转 化 为 测 序 文 库，应 用 （美 国 公 司）评估 文 库 质 量 后，在 平台 进 行 测 序。以 、犘 作 为 差异 表 达 基 因（）的 分 类 标 准。甲 基 化 相 关 的 富 集 分 析整 合 分 析 和 转 录 组 测 序 分 析 结 果，采 用 京 都 基 因 和 基 因 组 百 科 全 书（，；网址 为 ：）、基 因 本 体（，）分 析，寻 找 与 甲 基 化 修 饰 相关 通 路，设 定犘 ，获 得 最 终 富 集 通 路。从 富集 通 路 中 获 取 调 控 的 甲 基 化 修 饰 核 心 基 因。胞 嘧 啶磷 酸鸟 嘌 呤（）岛 分 布 情 况 分 析应 用 平 台（：）在 线 预 测 参 与 巨 噬 细 胞 炎症 反 应 甲 基 化 修 饰 的 关 键 靶 基 因 的 岛 的 分布 情 况。通 路 富 集 分 析 和 蛋 白 质 相 互 作 用 分 析基于 甲 基 化 修 饰 相 关 ，应 用 在 线 工具（：）识 别 蛋 白 质蛋 白质 相 互 作 用（，）网络，应 用 软 件（版 本）的 插 件 分 析 出 最 重 要 的 功 能 模 块，以 及 各 基 因 间 的相 互 作 用 关 系。应 用 在 线 生 物 信 息数 据 库（：）进 行 的 功 能 和 通 路 富 集 分 析。应 用 在线 分 析 网 站（：）制 作 上 述 分 析 结 果 的 可 视 化 图 像。统 计 学 处 理应 用 统 计 学 软 件。呈 正 态 分 布 的 计 量 资 料 以狓狊表示，两 组 间 比 较 采 用 非 配 对狋检 验。以犘 为 差 异 有 统 计 学 意 义。结 果 刺 激 细 胞 系 后 蛋 白质 和 表 达 情 况 组 蛋 白 质 和 的 相 对 表 达 量 分 别 为 和 ，分 别 显 著 高 于 对 照 组 的 和 （狋 、，犘值 均 ）。见 图。，组 对 照 组图 细 胞 系 蛋 白 质 的 表 达 情 况 介 导 参 与 巨 噬 细 胞 炎 症 反 应 的 甲 基化 修 饰 相 关 基 因对 组 开 展 的 和 分 析 实 验，并 经 和 通路 富 集 分 析 发 现，参 与 巨 噬 细 胞 炎 症 反 应的 甲 基 化 修 饰 相 关 基 因 为 个，其 功 能 分 别 聚 焦于 组 蛋 白 甲 基 化、组 蛋 白 去 甲 基 化、蛋 白 质 甲 基 化、甲 基 化 通 路。见 表、图。筛 选 受 反 应 元 件（，）调 控 且 存 在 甲 基 化 修 饰 功 能 的 关 键基 因基 于 与 富 集 通 路 分 析 结 果，对 个 相 关 基 因 中 的 单 个 基 因 甲 基 化 修 饰 的 功 能 进行 文 献 检 索，锁 定 潜 在 的 个 靶 基 因：犅 犮 狅 狉，犅 狉 犮 犪，犅 狋 犵，犆 犪 狉 犿，犈 犺 犿 狋，犈 狕 犺，犑 犿 犼 犱犮，犓 犱 犿犪，犓 犱 犿犫，犓 犱 犿犮，犕 犲狋狋犾，犕 犲狋狋犾，犕 犲狋狋犾，犖 狊 犱，犖 狊 狌 狀，犘 狉 犿 狋，犘 狉 犿 狋，犜犲狋，犜犲狋。为 公 认 的 结 合 位 点，以 此 参 与 基 因 表 达调 控。进 一 步 结 合 文 献 检 索 结 果，根 据 上 述 基 因是 否 存 在 位 点 调 控，筛 选 并 获 得 调 控甲 基 化 修 饰 相 关 的个 潜 在 靶 基 因：犅 狉 犮 犪，犅 狋 犵，犆 犪 狉 犿，犈 狕 犺，犓 犱 犿犪，犓 犱 犿犫，犘 狉 犿 狋。表 参 与 巨 噬 细 胞 炎 症 反 应 的 甲 基 化 修 饰 相 关 基 因 的 分 析 编 号功 能基 因 名 称犘：组 蛋 白 甲 基 化犘 狉 犿 狋，犖 狊 犱，犛 狌 狕，犘 狉 犱 犿，犘 狉 犿 狋，犆 犪 狉 犿，犈 犺 犿 狋，犘 狉 犱 犿，犈 狕 犺 ：组 蛋 白（）去 甲 基 化犓 犱 犿犫，犓 犱 犿犪，犓 犱 犿犮，犑 犿 犼 犱犮，犓 犱 犿犪，犘 犺 犳 ：组 蛋 白（）甲 基 化犓 犿 狋犱，犘 狉 犱 犿，犓 犿 狋犪，犠 犱 狉，犖 犳 狔 犮，犜 犲狋，犜 犲狋，犚 狋 犳 ：蛋 白 质 甲 基 化犕 犲狋狋犾，犅 狋 犵，犘 狉 犿 狋，犇 狀 犿 狋犪，犈 犲 犳 狋，犉 犪 犿 犪，犉 犫 狓 狅，犈 犲 犳犪 狋，犆 犪 犿 狋，犘 犮 犿 狋 犱 ：组 蛋 白（）去 甲 基 化犘 狉 犿 狋，犠 犱 狉，犅 狉 犮 犪，犅 犮 狅 狉 ：甲 基 化犕 犲狋狋犾，犜 狉 犿 狋 犮，犖 狊 狌 狀，犕 犲狋狋，犕 犲狋狋犾，犜 狉 犿 狋 犪 （组 蛋 白 第位 赖 氨 酸）。犅 狋 犵（，细 胞 易 位 基 因）。犈 狕 犺（，增 强 子 同 源 物）。犅 狉 犮 犪（，乳 腺 癌 易 感号 基 因）。犆 犪 狉 犿（，精 氨 酸 甲 基 化 酶）。犓 犱 犿犪（，赖 氨 酸 去 甲 基 酶）。犓 犱 犿犫（，赖 氨 酸去 甲 基 酶）。犘 狉 犿 狋（，蛋 白 质 精 氨 酸 甲 基 转 移 酶）富 集 分 析 结 果 的犘值 以 颜 色 表 示，基 因 数 量 以 气 泡 大 小 表 示图 经 通 路 富 集 分 析 发 现 的 个 核 心 基 因 的功 能 富 集 分 析 岛 分 布 情 况通 常 将 基 因 的 启 动 子 区域端 非 翻 译 区（）和 第个 外 显 子 区 的鸟 嘌 呤（）和 胞 嘧 啶（）配 对 占 比 的 区 域称 为 岛，其 长 度 为 。的 岛 被 甲 基 化 后，蛋 白 质 不 能 结 合 ，进 而使 转 录 沉 默。为 了 揭 示 潜 在 靶 基 因 是 否 受甲 基 化 修 饰 影 响，本 研 究 应 用 平 台 在线 预 测个 基 因 翻 译 起 始 位 点 的 岛，结 果 发现：犘 狉 犿 狋有个 岛，为 ；犓 犱 犿犪有个 岛，分 别 为 、；犅 狉 犮 犪有个 岛，分 别 为 、；犈 狕 犺有个 岛，为 ；犆 犪 狉 犿有个 岛，为 ；犅 狋 犵有个 岛，分 别 为 、；犓 犱 犿犫有个 岛，分 别 为 、。见 图。调 节 甲 基 化 修 饰 的 网 络 分 析 与 分 析 网 络 分 析 结 果 显 示，犅 狉 犮 犪、犅 狋 犵、犆 犪 狉 犿、犈 狕 犺、犓 犱 犿犪、犓 犱 犿犫，犘 狉 犿 狋之 间 分 别存 在 交 互 作 用。进 一 步 通 过 在 线上 海 医 学 年 第 卷 第期 犃 犘 狉 犿 狋基 因 犅 犓 犱 犿犪基 因 犆 犅 狉 犮 犪基 因 犇 犈 狕 犺基 因 犈 犆 犪 狉 犿基 因 犉 犅 狋 犵基 因 犌 犓 犱 犿犫基 因图 个 潜 在 靶 基 因 启 动 子 区 域 的 岛 分 布 情 况分 析 网 站 的 分 析 发 现，犅 狉 犮 犪、犅 狋 犵、犆 犪 狉 犿、犈 狕 犺、犓 犱 犿犪、犓 犱 犿犫、犘 狉 犿 狋的 功 能 主 要 聚 焦 于组 蛋 白 甲 基 化、组 蛋 白 修 饰、染 色 质 的 共 价 修 饰等。见 图。，图 个 潜 在 靶 基 因 的 分 析 讨 论在 脓 毒 症 的 病 理 生 理 学 过 程 中，机 体 的 巨 噬细 胞 可 通 过 适 度 的 免 疫 炎 症 反 应 上 调 一 定 水 平 的炎 症 因 子 清 除 感 染 病 原 体。本 研 究 采 用 处 理 细 胞 系，基 于 和 转 录 组 数 据 分 析，发 现 参 与 的 巨噬 细 胞 免 疫 炎 症 反 应 与 甲 基 化 修 饰 的 相 关 通 路 紧密 相 关，亦 发 现犅 狉 犮 犪、犅 狋 犵、犆 犪 狉 犿、犈 狕 犺、犓 犱 犿犪、犓 犱 犿犫、犘 狉 犿 狋是 潜 在 的 靶 基 因，并 通 过 网 络 分 析 进 一 步 发 现，通 过 参 与 调 控 巨噬 细 胞 的 基 因 甲 基 化 修 饰，进 而 参 与 免 疫 炎 症 反应 的 调 控。近 年 来，甲 基 化 修 饰 作 为 表 观 遗 传 学 的 修 饰方 式 之 一 而 受 到 广 泛 关 注，其 涵 盖 蛋 白 质 甲 基 化、蛋 白 质 去 甲 基 化 和 甲 基 化 等 多 个 通 路。蛋 白 质 甲 基 化 通 常 发 生 在 赖 氨 酸 或 精 氨 酸 残 基，组 氨 酸、谷 氨 酰 胺、天 冬 酰 胺、半 胱 氨 酸、谷 氨 酸 和天 冬 氨 酸 都 可 发 生 甲 基 化 反 应。甲 基 化 修 饰 影 响蛋 白 相 分 离，以 及 调 控 蛋 白 质 与 蛋 白 质、蛋 白 质 与 、蛋 白 质 与 的 相 互 作 用，影 响 蛋 白 质 稳定 性 等 。目 前，甲 基 化 修 饰 在 脓 毒 症 的 发 生、发 展 中 的 作 用 日 益 受 到 重 视。本 项 研 究 结 果 显示，在 处 理 细 胞 系 的 炎 症 反 应 激活 过 程 中，参 与 甲 基 化 修 饰 的 核 心 基 因 为 个，其 功 能 主 要 聚 焦 于 组 蛋 白 甲 基 化、组 蛋 白 去甲 基 化、蛋 白 质 甲 基 化、甲 基 化 通 路；提 示 是 巨 噬 细 胞 炎 症 反 应 中 调 控 甲 基 化 修 饰 的关 键 因 子。本 研 究 发 现，个 基 因 中 有个 基 因 具 有 调 节 位 点 和 岛 特 征，分 别 为犅 狉 犮 犪、犅 狋 犵、犆 犪 狉 犿、犈 狕 犺、犓 犱 犿犪、犓 犱 犿犫和犘 狉 犿 狋。犅 狋 犵属 于 抗 增 殖 蛋 白 家 族，在 针 对细 胞 性 慢 性淋 巴 细 胞 白 血 病 的 研 究 中 首 次 被 发 现。近 期 有 研究 证 实，直 接 靶 向 调 控犅 狋 犵基 因；也 有研 究 发 现，犅 狋 犵在 肝 细 胞 中 通 过 介 导 来调 控 肝 脏 脂 质 累 积。犈 狕 犺编 码 一 种 组 蛋 白 赖 氨酸犖甲 基 转 移 酶，是 目 前 肿 瘤 学 研 究 较 多 的 免 疫靶 点。犈 狕 犺参 与 巨 噬 细 胞 炎 症 反 应 和 极 化 、脓 毒 症 相 关 的 急 性 呼 吸 窘 迫 综 合 征（）性 肺损 伤 等 病 理 过 程。另 有 研 究 发 现，在 细 胞中 加 入犈 狕 犺抑 制 剂 沉 默犈 狕 犺基 因，导 致 启 动 子 区 的 组 蛋 白 第位 赖 氨 酸 上 三 甲 基 化修 饰（）和 组 蛋 白 第 位 赖 氨 酸 上三 甲 基 化 修 饰（）水 平 显 著 降 低，组 蛋白 乙 酰 化 修 饰 的 增 加 可 促 进 表 达 水 平 的 上调，加 剧 内 质 网 应 激，促 进 氧 化 应 激 等 病 理 生 理 过程 的 发 生。在 巨 噬 细 胞 免 疫 炎 症 反 应 过 程 中，是 否 直 接 靶 向 调 控犈 狕 犺，是 否 与 脓 毒 症 相关 的 氧 化 应 激 和 器 官 损 伤 有 关，目 前 鲜 见 相 关 研究 报 道。犅 狉 犮 犪、犆 犪 狉 犿、犓 犱 犿犪、犓 犱 犿犫和犘 狉 犿 狋与上 海 医 学 年 第 卷 第期 相 关 的 研 究 报 道 较 少。犅 狉 犮 犪编 码 损 伤 修 复 关 键 调 控 蛋 白，参 与 肿 瘤 免 疫 细 胞 浸 润，与 患 者 预 后 密 切 相 关，是 新 型 的 肝 癌 预 后 生 物 标志 物。犆 犪 狉 犿与 组 蛋 白 乙 酰 化 修 饰、基因 表 达 相 关 ，笔 者 推 测，该 基 因 可 能 与 巨 噬 细胞 炎 症 反 应 路 径 相 关。此 外，犓 犱 犿犪、犓 犱 犿犫作为 编 码 组 蛋 白 去 甲 基 化 酶 的 基 因，与 肿 瘤 发 生、线粒 体 合 成 密 切 相 关 ，其 可 能 在 巨 噬 细 胞 炎 症反 应 中 参 与 免 疫 代 谢 的 调 控。精 氨 酸 甲 基 转 移 酶的 编 码 基 因犘 狉 犿 狋在 肿 瘤 代 谢 中，可 感 受 低 氧 环境，激 活 丙 酮 酸 激 酶 细 胞 外 调 节 蛋 白 激 酶 介导 的 效 应。效 应 及 糖 酵 解是 巨 噬 细 胞 启 动 免 疫 炎 症 反 应 的 必 要 条 件，故犘 狉 犿 狋可 能 是 经 甲 基 化 修 饰 调 控 巨 噬 细 胞免 疫 炎 症 反 应 的 重 要 介 导 分 子。脓 毒 症 的 免 疫 炎 症 反 应 的 机 制 解 析 为 临 床 开发 新 型 脓 毒 症 治 疗 方 案 提 供 了 可 能。本 研 究 着 力于 介 导 的 巨 噬 细 胞 免 疫 炎 症 反 应 的 甲 基 化修 饰 水 平，探 究 参 与 调 节 巨 噬 细 胞 免 疫 炎 症 反 应相 关 甲 基 化 修 饰 的 可 能 分 子 机 制，并 分 别 聚 焦 于组 蛋 白 甲 基 化、组 蛋 白 去 甲 基 化、甲 基 化 等通 路，结 合 分 子 生 物 学 实 验 技 术 和 生 物 信 息 学 分析 手 段，锁 定 了个（犅 狋 犵、犈 狕 犺、犅 狉 犮 犪、犆 犪 狉 犿、犓 犱 犿犪、犓 犱 犿犫和狆 狉 犿 狋）与 调 控 甲 基 化修 饰 相 关 的 潜 在 靶 基 因，这 为 进 一 步 探 究 通 过 甲 基 化 修 饰 调 节 巨 噬 细 胞 免 疫 炎 症 反 应 提 供了 机 制 层 面 的 研 究 线 索。但 本 研 究 尚 存 在 一 定 局限 性，为 小 鼠 来 源 的 巨 噬 细 胞 系，刺 激 该 细 胞 系 的 脓 毒 症 模 型 不 能 有 效 模 拟 菌 血症、阳 性 细 菌 感 染 引 发 的 巨 噬 细 胞 的 免 疫 炎 症 反应。此 外，细 胞 系 与 原 代 培 养 的 细 胞，以 及 鼠 源 细胞 和 人 源 细 胞 在 表 型 和 功 能 上 存 在 一 定 差 异，故本 研 究 结 果 仍 需 进 一 步 的 验 证。其 次，本 研 究 未进 一 步 开 展 细 胞 及 动 物 模 型 实 验 层 面 的 靶 基 因 功能 分 析，故 与 潜 在 靶 基 因 的 上 下 游 关 系 仍需 进 一 步 明 确。但 本 研 究 结 果 仍 在 一 定 程 度 上 证实 了 可 能 是 巨 噬 细 胞 炎 症 反 应 过 程 中 参 与甲 基 化 修 饰 的 新 型 调 节 因 子，为 后 续 的 进 一 步 研究 奠 定 基 础。参考文献 ，：，：，：（），（）：，：，（）：，：，（）：（），：，（）：，（）：，：，（）：，：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，：，（），（）：，（）：，（）：，：，（）：，：，（）：，：，（）：，（）：，（）：，（）：，（），（）：，（），（）：，（）：，：，：，（），（）：，（），（）：，（）：，（）：，（）：，：，（）：，（）：（收 稿 日 期：）（本 文 编 辑：潘 天籦）上 海 医 学 年 第 卷 第期