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简答题请举例说明基因组水平上的DNA甲基化异常在疾病发生发展中的作用。
  • DNA甲基化是人类基因组常见的精确调控方式，在基因组特定序列的低甲基化或高甲基化会使基因表达发生变化，包括激活或“沉默”及表达增强或表达减弱，不同的DNA甲基化模式形成不同的表观遗传学（epigenetics）特征。
    DNA甲基化异常导致基因表达变化是肿瘤形成的重要原因。不同的甲基化模式下产生不同的基因表达谱，异常甲基化导致正常基因表达谱变化，如原癌基因过度扩增、表达异常增强和/或抑癌基因的“沉寂”，都会使细胞增殖平衡受到破坏而引起恶性肿瘤发生。如人绒毛膜促性腺激素（human chorionic gonadotrophin，hCG）基因5’转录起始区的异常低甲基化发生在多种肿瘤的发生发展中起重要作用。hCG系胚胎期表达，成人细胞中处于静息状态，当恶性肿瘤发生时，癌细胞hCG基因的5’转录起始区发生低甲基化，导致静息的基因激活、癌细胞以自分泌或旁分泌方式产生hCG，即hCG异位表达，具有生长因子功能；癌细胞表面有hCG受体，与hCG结合激活胞内cAMP信号传导途径，调节肿瘤细胞其他生长因子、细胞因子的产生，进一步促进和调控肿瘤细胞的增殖、分化和生长。所以，hCG在5’转录起始区域的异常低甲基化改变，违背其表达的时间和空间特异性，使本来胚胎滋养层细胞表达的hCG在胚胎期后非滋养层细胞内表达，使肿瘤细胞通过hCG及其受体相互作用独立地调节肿瘤生长。

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