表觀遺傳學(xué)（epigenetics）是指非基因序列改變所致基因表達(dá)水平的變化。表觀遺傳學(xué)研究基因表達(dá)變化，這種變化可通過(guò)減數(shù)分裂或/和有絲分裂遺傳，不涉及編碼的DNA序列改變，卻能引起基因表達(dá)水平的異常。表觀遺傳修飾（epigeneticsmodification）包括三種調(diào)節(jié)性機(jī)制：DNA甲基化，RNA相關(guān)性沉寂和組蛋白翻譯后修飾，這些機(jī)制常與啟動(dòng)和維持表觀遺傳沉寂有關(guān)，三者不是孤立而是相互作用的。研究表明，表觀遺傳修飾，如DNA甲基化、組蛋白乙?；图谆扔绊懠?xì)胞生長(zhǎng)調(diào)節(jié)、分化、凋亡、轉(zhuǎn)化以及腫瘤發(fā)展相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄等。白血病的發(fā)生和發(fā)展與表觀遺傳修飾異常密切相關(guān)。目前認(rèn)為白血病的發(fā)生是復(fù)雜的多步驟的，涉及與細(xì)胞增殖、分化、存活、基因組整合有關(guān)的原癌基因、腫瘤抑制基因和其他細(xì)胞內(nèi)的重要基因。在器官和細(xì)胞水平，機(jī)體對(duì)細(xì)胞的轉(zhuǎn)化有內(nèi)在的抵抗或保護(hù)作用，所以腫瘤的發(fā)生是多因素積累的結(jié)果。白血病是一組異質(zhì)性疾病，除了細(xì)胞遺傳學(xué)變化外，還發(fā)現(xiàn)它們都存在一種或多種基因的失活，腫瘤抑制基因不能表達(dá)。因此，白血病的發(fā)生是細(xì)胞遺傳和表觀遺傳改變的結(jié)果。第一頁(yè)，共21頁(yè)。

目錄白血病白血病的誘因表觀遺傳修飾與白血病白血病的預(yù)防第二頁(yè)，共21頁(yè)。白血病白血病是一類造血干細(xì)胞惡性克隆性疾病?？寺⌒园籽〖?xì)胞因?yàn)樵鲋呈Э?、分化障礙、凋亡受阻等機(jī)制在骨髓和其他造血組織中大量增殖累積，并浸潤(rùn)其他非造血組織和器官，同時(shí)抑制正常造血功能。臨床可見不同程度的貧血、出血、感染發(fā)熱以及肝、脾、淋巴結(jié)腫大和骨骼疼痛。據(jù)報(bào)道，我國(guó)各地區(qū)白血病的發(fā)病率在各種腫瘤中占第六位。第三頁(yè)，共21頁(yè)。誘因1.病毒因素RNA病毒在鼠、貓、雞和牛等動(dòng)物的致白血病作用已經(jīng)肯定，這類病毒所致的白血病多屬于T細(xì)胞型。第四頁(yè)，共21頁(yè)。誘因2.化學(xué)因素一些化學(xué)物質(zhì)有致白血病的作用。接觸苯及其衍生物的人群白血病發(fā)生率高于一般人群。亦有亞硝胺類物質(zhì)、保泰松及其衍生物、氯霉素等誘發(fā)白血病的報(bào)道。某些抗腫瘤細(xì)胞毒藥物，如氮芥、環(huán)磷酰胺、甲基芐肼、VP16、VM26等都有致白血病作用。第五頁(yè)，共21頁(yè)。誘因3.放射因素有證據(jù)顯示，各種電離輻射可以引起人類白血病。白血病的發(fā)生取決于人體吸收輻射的劑量，整個(gè)身體或部分軀體受到中等劑量或大劑量輻射后都可誘發(fā)白血病。小劑量輻射能否引起白血病仍不確定。經(jīng)常接觸放射線物質(zhì)（如鈷-60）者白血病發(fā)病率明顯增加。大劑量放射線診斷和治療可使白血病發(fā)生率增高。第六頁(yè)，共21頁(yè)。誘因4.遺傳因素有染色體畸變的人群白血病發(fā)病率高于正常人。第七頁(yè)，共21頁(yè)。DNA甲基化與白血病DNA甲基化是表觀遺傳學(xué)上研究最深入的一種機(jī)制DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶（DNMT）以S-腺苷甲硫氨酸為甲基供體，將甲基轉(zhuǎn)移到DNA上胞嘧啶5碳位置，形成CpG位點(diǎn)，富含CpG區(qū)域稱為CpG島。在大約40%的哺乳動(dòng)物這些CpG島延伸到DNA的啟動(dòng)子區(qū)域，導(dǎo)致穩(wěn)定的可遺傳的轉(zhuǎn)錄沉寂，對(duì)基因表達(dá)有明顯抑制作用。抑制腫瘤生長(zhǎng)的基因發(fā)生異常甲基化是在腫瘤早期就發(fā)生而且一直進(jìn)行的，導(dǎo)致惡性腫瘤表型的表達(dá)。抑癌基因能被這種表觀遺傳機(jī)制沉寂。98種不同原發(fā)性人類腫瘤的基因組篩查揭示，在每種腫瘤平均存在600個(gè)異常CpG島甲基化位點(diǎn)。第八頁(yè)，共21頁(yè)。

有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，在78%的急性髓系白血?。ˋML）、67%的漿細(xì)胞疾病、46%的骨髓增生異常綜合征（MDS）、40%的急性淋巴細(xì)胞白血病（ALL）、13%的非霍奇金氏淋巴瘤（NHL）存在p15INK4B（p15）基因高甲基化，在B細(xì)胞NHL存在p16INK4A（p16）的高甲基化。追蹤MDS進(jìn)展發(fā)現(xiàn)，7例p15基因正常的早期患者隨疾病進(jìn)展有5例發(fā)生了甲基化。另一項(xiàng)研究顯示，7例p15基因正常的MDS轉(zhuǎn)化為白血病后5例發(fā)生了甲基化。在93%的白血病/淋巴瘤和多發(fā)性骨髓瘤至少存在一種基因的甲基化，在100%的NHL和94%的白血病細(xì)胞株存在SHP1甲基化，SOCS1甲基化率達(dá)30%。應(yīng)用去甲基化處理后可見到SHP1重新表達(dá)，STAT3磷酸化水平降低，結(jié)果提示細(xì)胞因子信號(hào)紊亂與這些基因甲基化沉默有關(guān)。細(xì)胞周期蛋白基因甲基化與細(xì)胞因子信號(hào)抑制因子基因甲基化導(dǎo)致其表達(dá)異常，白血病/淋巴瘤細(xì)胞增殖失控，MDS細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致血液惡性腫瘤的發(fā)生。腫瘤抑制基因啟動(dòng)子區(qū)域過(guò)甲基化常常是白血病/淋巴瘤發(fā)生的一種重要機(jī)制。白血病細(xì)胞周期異常、增殖失控與細(xì)胞周期蛋白異常表達(dá)或缺失相關(guān)。細(xì)胞周期蛋白基因甲基化與細(xì)胞因子信號(hào)抑制因子基因甲基化導(dǎo)致其表達(dá)異常，白血病/淋巴瘤細(xì)胞增殖失控，MDS細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致血液惡性腫瘤的發(fā)生。第九頁(yè)，共21頁(yè)。不僅細(xì)胞周期蛋白和細(xì)胞因子信號(hào)抑制因子基因發(fā)生甲基化，白血病/淋巴瘤細(xì)胞促凋亡基因同樣也存在過(guò)甲基化。在抗凋亡基因有低甲基化現(xiàn)象，在15%的急性淋巴細(xì)胞白血病、17%的急性髓細(xì)胞白血病、21%的多發(fā)性骨髓瘤病人存在促凋亡基因BNIP3基因位點(diǎn)的高甲基化，并且使該區(qū)域組蛋白乙?；瘯r(shí)也能直接促使該基因表達(dá)，因此，BNIP3基因的沉寂是該基因組DNA異常甲基化和組蛋白去乙?；饔玫慕Y(jié)果。在T細(xì)胞淋巴瘤中發(fā)現(xiàn)腫瘤抑制基因P73和凋亡相關(guān)基因BCL7a啟動(dòng)子區(qū)域過(guò)甲基化，與DNA修復(fù)有關(guān)的腫瘤抑制基因失活，凋亡信號(hào)傳導(dǎo)異常而使細(xì)胞增殖失控。在對(duì)白血病/淋巴瘤的研究中發(fā)現(xiàn)，促凋亡蛋白激酶DAP（death-associatedprotein）啟動(dòng)子基因在B細(xì)胞白血病/淋巴瘤甲基化率為79.4%（27/34例），在T細(xì)胞和NK細(xì)胞白血病/淋巴瘤甲基化率為47.4%（9/19例）和62.5%（15/24例），并發(fā)現(xiàn)DNA甲基化程度高的白血病/淋巴瘤細(xì)胞均耐受凋亡誘導(dǎo)作用，聯(lián)合應(yīng)用去甲基化處理則恢復(fù)對(duì)凋亡誘導(dǎo)的敏感性。在應(yīng)用DMBA誘導(dǎo)小鼠口腔鱗狀細(xì)胞癌的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，DMBA處理組抗凋亡蛋白survivin明顯表達(dá)，mRNA合成增加，在藥物未處理組則未測(cè)到。同時(shí)發(fā)現(xiàn)在DMBA未處理組，survivin基因高甲基化，而DMBA處理組未發(fā)現(xiàn)survuvin基因甲基化，表明survivin的表達(dá)是通過(guò)表觀遺傳機(jī)制控制的。這些研究說(shuō)明表觀遺傳修飾異常是白血病發(fā)生發(fā)展的一種重要機(jī)制。第十頁(yè)，共21頁(yè)。組蛋白乙?；D(zhuǎn)移酶和去乙?；概c白血病一些證據(jù)表明組蛋白乙酰化轉(zhuǎn)移酶（HAT）具有腫瘤抑制功能。如果HAT活性缺失或失調(diào)可能導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。在已知的HAT中，P300和CBP認(rèn)為是腫瘤抑制因子。組蛋白去乙?；窰DAC能水解乙酰化賴氨酸，使其脫乙酰基，恢復(fù)所帶的正電荷，因此與帶負(fù)電荷的DNA緊密結(jié)合，抑制基因轉(zhuǎn)錄。組蛋白低乙?；Ｊ谷旧|(zhì)失去轉(zhuǎn)錄活性。第十一頁(yè)，共21頁(yè)。AML1-ETO致髓系細(xì)胞分化受阻和白血病轉(zhuǎn)化作用可能是通過(guò)如下模式實(shí)現(xiàn)的：AML1-ETO仍與DNA上的AML1特異序列結(jié)合，但與野生型AML1不同，融合蛋白AML1-ETO不能啟動(dòng)P300/CBP引導(dǎo)的組蛋白乙?；娃D(zhuǎn)錄激活。相反，通過(guò)融合蛋白中ETO的鋅指結(jié)構(gòu)域，AML1-ETO募集N-CoR和HDAC，使該復(fù)合物持久地固定于AML1反應(yīng)基因的啟動(dòng)子區(qū)，維持該區(qū)的組蛋白去乙?；瘶?gòu)象，DNA和轉(zhuǎn)錄復(fù)合體不能接近，主動(dòng)阻抑分化基因轉(zhuǎn)錄。第十二頁(yè)，共21頁(yè)。組蛋白修飾與白血病組蛋白修飾是表觀遺傳學(xué)修飾的另一機(jī)制，包括組蛋白乙?；揎椇图谆揎?。組蛋白賴氨酸的Ｎ端乙酰化或去乙?；揎椄淖冎诵◇w的結(jié)構(gòu)，組蛋白中去乙?；馁嚢滨д姾?，被吸引到帶負(fù)電荷的DNA中，產(chǎn)生一種緊密的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，抑制轉(zhuǎn)錄。組蛋白賴氨酸的Ｎ端乙酰化或去乙?；揎椄淖冎诵◇w的結(jié)構(gòu)，組蛋白中去乙?；馁嚢滨д姾?，被吸引到帶負(fù)電荷的DNA中，產(chǎn)生一種緊密的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，抑制轉(zhuǎn)錄。另一方面，組蛋白乙?；甘官嚢滨Ｒ宜峄谱咚鼈兊恼姾?，從而導(dǎo)致開放的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，加速基因轉(zhuǎn)錄。HDAC從賴氨酸移走乙酰基，可以逆轉(zhuǎn)這一過(guò)程從而抑制轉(zhuǎn)錄。第十三頁(yè)，共21頁(yè)。

核小體中組蛋白的異常去乙?；赡芘cHDAC專一性的錯(cuò)誤調(diào)節(jié)有關(guān)，也與腫瘤轉(zhuǎn)化相關(guān)。組蛋白中賴氨酸被特異性組蛋白甲基化轉(zhuǎn)移酶甲基化，一方面核小體中組蛋白H3的賴氨酸4甲基化與染色質(zhì)開放構(gòu)象和基因表達(dá)相關(guān)；另一方面，組蛋白H3中賴氨酸9的甲基化與染色質(zhì)的濃縮和轉(zhuǎn)錄抑制相關(guān)。這種組蛋白甲基化修飾和組蛋白乙酰化及去乙?；瘜?duì)基因表達(dá)的影響稱作組蛋白密碼，與基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)相關(guān)，異常時(shí)與腫瘤發(fā)生有關(guān)。

第十四頁(yè)，共21頁(yè)。人類hDoT1L基因和AF10（一種與MLL和AML有關(guān)的融合蛋白）結(jié)合，通過(guò)AF10的OM-LZ區(qū)域介導(dǎo)MLL白血病的發(fā)生，MLL-hDoT1L和MLL-AF10介導(dǎo)的白血病細(xì)胞轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致一系列白血病相關(guān)基因的上調(diào)，并伴有組蛋白H3K79的高甲基化。MLL蛋白具有組蛋白H3甲基化轉(zhuǎn)移酶活性，可以通過(guò)直接結(jié)合或使Hox基因甲基化而調(diào)節(jié)Hox表達(dá)，在白血病細(xì)胞轉(zhuǎn)化和發(fā)生中有重要作用。Lukasova等研究CML的表觀遺傳學(xué)發(fā)現(xiàn)，CML患者的粒細(xì)胞存在不同程度的組蛋白H3甲基化現(xiàn)象，在CML加速期和白血病期，組蛋白H3甲基化作用明顯增強(qiáng)。在CML慢性期，組蛋白甲基化水平、疾病進(jìn)展和用藥方式?jīng)]有明顯相關(guān)性，甚至在“治愈”的患者仍可見到組蛋白H3甲基化現(xiàn)象，提示在這些患者粒細(xì)胞的染色質(zhì)變構(gòu)調(diào)節(jié)是不完全的。白血病細(xì)胞組蛋白H3甲基化現(xiàn)象提示其染色質(zhì)濃縮的不完整性，可能與白血病細(xì)胞增殖、疾病預(yù)后和復(fù)發(fā)有重要相關(guān)性。

第十五頁(yè)，共21頁(yè)。

人類端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶（hTERT）基因在正常分化細(xì)胞是失活的，而在腫瘤細(xì)胞被再激活。研究在細(xì)胞分化過(guò)程中hTERT啟動(dòng)子活性減低的機(jī)制，發(fā)現(xiàn)是由于hTERT啟動(dòng)子基因進(jìn)行性的組蛋白低乙?；图谆e累的結(jié)果，說(shuō)明細(xì)胞進(jìn)化過(guò)程中表觀遺產(chǎn)修飾的復(fù)雜性，低乙?；透呒谆瘜?duì)維持細(xì)胞正常功能也是必須的。在急性早幼粒細(xì)胞白血病細(xì)胞，PML-RARα移位基因產(chǎn)生的融合蛋白募集DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶到分化基因啟動(dòng)子靶點(diǎn)誘導(dǎo)該基因高甲基化和沉默。這種高甲基化作用與白血病發(fā)生直接相關(guān)，維甲酸處理后顯示啟動(dòng)子基因去甲基化，分化基因在表達(dá)，白血病表型逆轉(zhuǎn)。這個(gè)研究結(jié)果提示在白血病細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中，遺傳學(xué)異常和表觀遺傳學(xué)異常是互相聯(lián)系的，而表觀遺傳學(xué)的積累對(duì)白血病發(fā)生的早期階段是至關(guān)重要的。

第十六頁(yè)，共21頁(yè)。RNA相關(guān)性沉默與白血病RNA沉默（RNAsilencing）是一種在真核生物體內(nèi)普遍存在的、發(fā)生在RNA水平的、基于核酸序列特異性的相互作用來(lái)抑制基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制，在動(dòng)物中稱為RNA干擾（RNAinterference，RNAi）。雙鏈（ds）RNA是RNA沉默起始的關(guān)鍵分子，dsRNA首先被降解為不同長(zhǎng)度的小RNA，其中具有21-26個(gè)堿基的雙鏈小干擾RNA（smallinterferingRNA，siRNA）在介導(dǎo)對(duì)病毒、轉(zhuǎn)基因和轉(zhuǎn)座子等外來(lái)入侵核酸序列特異性的RNA降解，在防御病毒感染和監(jiān)視外來(lái)核酸中起重要作用。RNAi是轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默機(jī)制，高效抑制基因表達(dá)，能封閉病毒生存和繁殖所必需的基因，產(chǎn)生抗病毒效應(yīng)。第十七頁(yè)，共21頁(yè)。

Cioca等應(yīng)用C-raf和bcl-2基因設(shè)計(jì)的dsRNA轉(zhuǎn)染入HL-60，U937，THP-1和K562細(xì)胞，結(jié)果均可以降低C-raf和Bcl-2蛋白表達(dá)，誘導(dǎo)這些細(xì)胞的凋亡和增加其對(duì)伊托泊甙及柔紅霉素化療的敏感性。Heidenreich等應(yīng)用靶向AML1-MTG8位點(diǎn)的siRNA，能明顯減低AML1-MTG8蛋白水平而不影響野生型AML1的活性。McCarthy等設(shè)計(jì)IL-10的siRNA作用于CLL的B-1細(xì)胞株LNC，顯示降低IL-10的表達(dá)，使LNC細(xì)胞阻滯在G2/M期，有效地誘導(dǎo)LNC細(xì)胞凋亡。NAi對(duì)白