检验医学 ›› 2013, Vol. 28 ›› Issue (3): 243-247.DOI: 10.3969/j.issn.1673-8640.2013.03.021
金巧智
摘要: 对于DNA去甲基化的研究以往都是以DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase,DNMT)为靶向分子,通过抑制DNMT来恢复抑癌基因的功能,从而达到治疗肿瘤的目的。去甲基化药物就是通过抑制DNMT的活性使复制后的DNA不能再次甲基化,从而导致所有等位基因表现为去甲基化,使抑癌基因得以恢复表达,抑制肿瘤的生长。虽然去甲基化药物的出现将肿瘤的治疗带到了一个新的高度,但是仍有很多问题亟待解决,比如DNA去甲基化的确切机制及其靶向特异性。目前研究发现DNA去甲基化主要有两种方式:一种是在原生殖细胞和早期胚胎中都可以发生的主动DNA去甲基化[1],这一过程不依赖于DNA复制,受酶的催化,使5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine,5mC)转化为未甲基化的胞嘧啶;另一种是通过与复制相关的过程发生的被动DNA去甲基化[2],即在DNA复制时,DNA甲基化模式的维持受到干扰,没有保留原有甲基化模式,随着复制的进行,甲基化的CpG岛被“稀释”,导致DNA去甲基化。尽管在很多细胞进程中都存在DNA主动去甲基化,但是关于主动去甲基化的潜在机制仍存在很多争论[3]。目前研究发现DNA主动去甲基化可能涉及到的通路有6个,即5mC脱氨基化与BER偶联通路、碱基切除修复(base excision repair,BER)通路、5mC甲基团脱氢通路、核苷切除修复(nucleoside resection repair,NER)通路、水解反应直接去除甲基团、5mC氧化去甲基化[3-5]。与这些通路相关的酶和因子有:胞嘧啶脱氨酶:AID,APOBEC1[6-7];TET蛋白:TET1,TET2等[8-9];延伸复合物蛋白:ELP1,ELP2等[10];碱基切除修复蛋白:RNF4,TDG等 [11-13];核苷酸切除酶:GADD45a,GADD45b[14-15];DNA甲基转移酶:DNMT3a,DNMT3b;DNA糖基化酶:EME,DML2等[16-17]。但其中哪个或哪些具有真正的DNA去甲基化活性尚待验证。本文综述最新文献资料,介绍其中主要通路及其相关的酶和因子。