背景 COVID-19 后症状 (PCC) 影响全球数百万人,表现为持续的多系统症状。尽管有各种假设,但 PCC 背后的生物学机制仍不清楚。先前的研究将 PCC 与血液免疫细胞 DNA 甲基化组的改变联系起来,但其对肺细胞的随时间影响仍然未知。方法 2020-2021 年 COVID-19 后出现持续症状的患者 (n=13) 在入院时和一年后捐献了血液和痰液样本。同时收集症状和生理测试数据。纵向分析 DNA 甲基化 (DNAm) 谱并与健康对照者的大流行前 DNAm 数据进行比较。结果虽然外周血单核细胞 (PBMC) 没有显着变化,但在中性粒细胞和巨噬细胞富集级分中观察到纵向 DNAm 变化。这些变化与症状和生理指标显着相关。通路分析显示与心脏功能有关的细胞过程富集。结论我们确定了与心脏功能相关通路相关的肺免疫细胞纵向 DNAm 变化。这些变化与症状负担和心肺指标相关。结果提示了潜在的疾病机制并有助于诊断工具的开发。
是什么原因导致同卵双胞胎的外貌和健康状况随着年龄的增长而出现差异?在本课中,学生们将了解到环境可以改变我们基因的表达方式,甚至使同卵双胞胎也有所不同。在观看 PBS 视频《两只老鼠的故事》并查阅《环境健康展望》文章《母体染料木黄酮通过修改胎儿表观基因组改变皮毛颜色并保护 Avy 小鼠后代免于肥胖》中提供的数据后,学生们将了解表观遗传学及其在调节基因表达中的作用。作者 Dana Haine,MS 北卡罗来纳大学教堂山分校超级基金研究计划 审稿人 Dana Dolinoy,博士 密歇根大学 Rebecca Fry,博士 北卡罗来纳大学教堂山分校超级基金研究计划 Banalata Sen,博士、Audrey Pinto,博士、Susan Booker、Dorothy Ritter 环境健康展望 本课的开发资金由国立环境健康科学研究所和北卡罗来纳大学超级基金计划提供。学习目标 学完本课后,学生应能够:
使用合成嵌合抗原受体 (CAR T) 的基因修饰 T 细胞的细胞免疫疗法已成为血液系统恶性肿瘤的成功临床治疗范例,尽管其对实体瘤的有效性尚不清楚。在血液环境中的临床经验有助于确定 CAR T 细胞最初生成时疾病复发的一些机制,揭示了细胞持久性和功能效力在介导持久临床反应方面的重要作用。在实体瘤环境中,临床成功已证明更加困难,因为持续的抗原暴露和肿瘤微环境 (TME) 的抑制特征阻碍了 CAR T 细胞的功能持久性,导致 T 细胞功能衰竭。目前的临床前数据显示 CAR T 细胞活性增强 - 无论是通过转基因基因过度表达还是基因敲除来调节分子通路 - 表明,除了 CAR 之外的 T 细胞工程可能具有有益的临床效果,可以克服实体瘤环境中的治疗障碍。然而,这些方法会导致细胞发生永久性或非生理性的分子改变,这可能不利于 T 细胞固有的生物学或可塑性。此外,可能需要调节多个分子网络才能克服实现针对实体肿瘤的临床益处所需的生物屏障,这对依赖于破坏 DNA 链的工程方法而言具有重大的安全风险。
fi g u r e 1表观遗传分析可以产生除其他OMIC方法外的生物学见解。(a)健康与患病大脑中的小胶质细胞表观遗传态的比较分析,可以构建转录因子(TF)和基因调节网络,并可以绘制与疾病相关的单核苷酸多态性(SNP)的映射到小胶质细胞亚型及其功能注释。(b)表观遗传特征还可以用来揭示小胶质细胞的当前免疫反应,并告知如何通过短期(即在急性炎症期间)和长期通过表观遗传水平的小胶质细胞整合免疫信号。长期重编程被称为“先天免疫记忆”,在首次侮辱之后是难治阶段,其特征在于持续的表观遗传修饰,随后的刺激会触发改性的小胶质细胞反应,该反应是对初始表性刺激的先前表观遗传重编程的结果。
摘要背景的许多方面与健康有关。然而,住房和健康之间的途径,尤其是住房的心理元素,知之甚少。表观遗传信息与社会调查数据一起提供了一个机会,可以使用DNA甲基化来探索生物衰老,这是住房影响健康的潜在途径。方法我们使用了英国家庭纵向研究的住房和DNA甲基化数据,与英国家庭小组调查的先前调查回答有关,涵盖了英国的成年人。我们探索了使用等级回归的当代和历史的表观遗传衰老与住房环境之间的关联。结果我们发现,住在私人房屋中与更快的生物衰老有关。Importantly, the impact of private renting (coefficient (SE) 0.046 years (0.011) vs owned outright, p<0.001) is greater than the impact of experiencing unemployment (coefficient 0.027 years (0.012) vs employed, p<0.05) or being a former smoker (coefficient 0.021 years (0.005) vs never smoker, p<0.001).当我们在分析中包括历史住房环境时,我们发现重复的住房欠款和暴露于污染/环境问题也与更快的生物老化有关。结论我们的结果表明,挑战性的住房环境通过更快的生物衰老对健康产生负面影响。但是,生物衰老是可逆的,强调了住房政策变化以改善健康的巨大潜力。
康拉德·哈尔·沃丁顿 (1905 - 1975) 胚胎学家、遗传学家和哲学家提出了表观遗传学这一术语。他在 1956 年发表于《进化》杂志的文章《双胸动物表型的遗传同化》中证明了与最初接触环境刺激有关的群体特征具有遗传性。 。
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网络推理方法使我们能够“鸟瞰”长寿不育线虫。长寿网络(位于中心)中信息流的沙漏形状与其他描述良好的网络(发育和代谢网络)相似。在长寿网络中,来自输入模块(富含产生能量所需的基因)的信息将信息提供给核心模块。核心模块反过来将信息反馈给输出模块,该模块富含调节基础转录和染色质重塑的基因。非常引人注目的是,沙漏形状可以预测功能:核心模块富含长寿的关键基因。这一发现加快了模型生物的衰老研究,并可能应用于人类。
正常细胞中的 DNA 甲基化和组蛋白修饰 DNA 甲基化是最著名、研究最全面的表观遗传机制。DNA 甲基化的主要作用是阻止基因表达。DNA 甲基化意味着在胞嘧啶核苷酸的 5′ 位置共价添加一个甲基 (-CH 3 )。1,2 负责添加甲基的酶称为 DNA 甲基转移酶 (DNMT)。哺乳动物有五种 DNMT,DNMT1、DNMT2、DNMT3a、DNMT3b 和 DNMT3L。其中,只有 DNMT1、DNMT3a 和 DNMT3b 可以将甲基从 S-腺苷甲硫氨酸 (SAM) 转移到 DNA 上。3 DNMT1 负责维持 DNA 甲基化。在复制过程中,DNMT1 转录新合成链上预先存在的甲基化标记。3 然而,在体内研究中,DNMT1 已被证明
摘要:近几年来,我们见证了癌症患者靶向治疗的显著进展。考虑到非特异性全身(化学)疗法相关的短期和长期副作用,人们正通过引入更具体的单一或联合靶向疗法来替代或减少非特异性全身(化学)疗法的剂量。由于免疫系统和表观遗传学在调节癌症发展方面的作用众所周知,因此两者都已被探索为多种恶性肿瘤(包括影响生殖泌尿道的恶性肿瘤)的潜在靶点。由于免疫系统功能也受表观遗传学调控,因此有理由将这两种策略结合起来。然而,这方面仍未得到充分探索,即在泌尿系统肿瘤中。我们旨在简要回顾免疫疗法在前列腺癌、肾癌、膀胱癌和睾丸癌中的应用,并进一步描述为它们与表观遗传疗法相结合提供支持证据的研究。