细胞遗传学分析(6篇)
细胞遗传学分析篇1
亲子鉴定为何这般神奇？其确定血缘亲情的奥秘何在？请看天津市血液中心主任技师的点评介绍。
亲子鉴定是指应用医学和人类学的方法检测遗传标记，并依据遗传学理论进行分析，从而对被检者之间是否存在生物学亲子关系所作的科学判定。
亲子鉴定的方法随着医学科学的发展而不断地飞跃。自从DNA指纹技术问世以来，DNA遗传标记开始应用于亲子鉴定，从而极大地提高了排除和肯定亲权关系的概率。
我国古代流传的认亲方法
我国自古以来就有亲子鉴定的要求！也流传着一些认亲的方法。如辨认胎记或家传信物，又如将血滴在水盆之中，以血是否相融来认定亲子关系。还有一个包公断案的戏曲叫“灰圈记”，讲的是古代两名妇女争认一男孩为亲子的故事。包公在大堂之上划一灰圈，令二人分立灰圈两侧，谁将站在圈中的男孩拉出圈外者胜出。两妇人起初曾奋力的拉，相持不下，孩子哇哇大哭，后来其生母心疼把孩子拉伤便松了手，另一妇人遂与孩子一道摔倒在圈外。包公最后据理将孩子判给生母。这是古代人运用心理因素进行亲子鉴定的典型。
1900年Landsteiner发现了ABO血型，血型血清学遗传规律为亲子鉴定提供了一些科学依据。但仅ABO血型远不能达到亲子鉴定的要求。之后随着红细胞其它血型的发现，准确率也随之提高。自从发现了人类白细胞抗原，（HLA）及DNA才实现了亲子鉴定技术的飞跃。
DNA鉴定：血缘亲情的有力证据
随着社会的发展，人际关系越来越复杂，非婚生育子女也越来越多，怀着不同目的要求做亲子鉴定者不断增加。有的是鉴定私生子，认祖归宗迁户口，继承遗产；有的是抱错了婴儿；有的父亲认为孩子不是自己的。
例如，一位大学生在校献血，发现ABO血型与父母不符合。起初父亲怀疑母亲作风不正，引起家庭纠纷。后经亲子鉴定，这位大学生不是他们的亲生儿子，并由此引发了一连串的错抱婴儿的案例。
又如美国一位母亲生下一黑一白的双胞胎。据此可立即判断系来自不同男人的受孕。国人也曾发生一妇女生下一对双胞胎儿子，其父发现这对双胞胎越长越不像，越长模样越不同而生疑。要求亲子鉴定。从ABO血型无法判断。因为父亲为B型母亲为A型，双胞胎男孩一个为AB型，一个为A型。按遗传规律所生孩子可为A、B或AB血型。后经DNA亲子鉴定发现这位母亲同两名男子先后发生性关系而受孕，以上两例都是双卵双胞胎所致的较为奇特的案例。
在刑事、民事诉讼案件的理论中，亲子鉴定可提供有力的证据。
如一名男子入狱，案由为其养女，使之受孕，但养父否认有此行为。自从有了DNA手段做亲子鉴定后，排除了养父的亲子关系。其养女受孕系她的男老师所为。从而洗清了这位养父的不白之冤。还有一个案例，两个小孩都有酒窝，而其父母均无酒窝。丈夫怀疑妻子，于是做了亲子鉴定，结果证明丈夫多疑。
随着社会关系的复杂，人们科学观念的提高，要求通过亲子鉴定的手段来保护自己权益者日趋增多。以美国为例，1988年要求亲子鉴定的为7万例，而到1997年增至17.3万例，增加了两倍多。以台湾为例，自费去医院做亲子鉴定者需预约，还要排上好几个月。
亲子鉴定的依据与原理
分析单基因遗传特征是亲子鉴定最可靠、最基本和最常用的方法。孟德尔遗传定律表明，人类体细胞中有23对（46条）成对的染色体和基因，其中半数来自父亲，半数来自母亲。所以子代表现出的各种遗传性状均由亲代遗传而来，在一个具体的家庭之中，父母亲的基因型决定了孩子的基因型。
现代亲子鉴定是以人类白细胞抗原（HLA）分型为主要依据，加上现代检测技术来完成的。人类白细胞抗原系统具有高度的多样性，几乎每个人之间都有差别。白细胞抗原在出生时就已充分表现出来。加上白细胞抗原在任何族群中不会出现某高频的单个单倍型。再就是子女的遗传物质来自父母双方，不会出现父母不具有的遗传物质。
根据遗传学原理，在已确定母子关系，需要鉴定可疑父亲与孩子之间是否存在生物学亲子关系的鉴定案例中，通过对比母子的遗传标记，可以判定必须由生父提供的基因即生父基因，从而依据该基因来确定被控父亲的亲子关系是否存在。
细胞遗传学分析篇2
人类遗传学的主要研究方法是：
系谱分析。用于研究决定人类性状或疾病的基因的传递规律。数理统计。通过群体的调查和系谱分析并将获得的资料经过数学处理，可以测定人类某些性状或疾病基因的分布频率。细胞遗传学方法。医学细胞遗传学的研究为人类遗传学积累了大量的资料。体细胞遗传学方法。在人类基因定位中得到广泛的应用，也常应用于肿瘤遗传学的研究。生物化学方法。层析、电泳、色谱分析、同位素示踪等被广泛应用于先天性代谢缺陷、血红蛋白异常和各种综合征的研究。免疫学方法。人类体细胞免疫学特性的研究是人类遗传学的重要内容。它为同种异体脏器的移植提供了理论基础，同时也可揭示它与某些遗传性疾病发生的关联。并为阐明免疫球蛋白的多样性来源问题开辟了新的途径。双生儿法。通过双生儿之间的异同对比研究遗传和环境对个体表型的相对效应的方法，它是人类遗传学研究中的经典方法。
（来源：文章屋网）
细胞遗传学分析篇3
基于MC法的MDS细胞遗传学检测的研究进展
染色体危度分层系统
细胞遗传学分析对于MDS有独立预后价值，1997年IPSS国际预后系统是染色体、外周血细胞及骨髓原始细胞计数共同构成，但是在IPSS中有两个问题:一是有明确预后意义的染色体异常种类太少,只有预后好的正常核型,20q、5q~、Y及预后差的7号异常、复杂核型,而其它核型数量众多、种类繁杂的细胞遗传学异常被笼统归入到了预后中等的一组，而这些归属于中危组的染色体异常是未被统计学证实的；二是许多血液学专家认为，IPSS预后积分系统中染色体的地位过轻。如Haase1认为，在IPSS系统中预后好的染色体与原始细胞<5%都积0分，预后中等的染色体和原始细胞为5%-10%的同积0.5分,预后差的染色体积1.0分,11%-20%的原始细胞积到1.5分，21%-30%的原始细胞积到2.0分。然而伴有原始细胞计数达21%-30%患者的中位生存期为11.7个月，和伴有预后差的细胞遗传学异常相当（其中位生存期为11个月），所以细胞遗传学在IPSS积分系统中的地位明显被弱化了。根据德国、澳大利亚、西班牙等MDS中心的大量细胞遗传学资料，1286名患者只是接受了支持治疗，由于样本量大，且有大量患者只接受支持治疗，能反映MDS的自然病程，Haase等0提出了令人十分信服的染色体危度分层系统。在其预后系统中（表1)可以发现很多不同于IPSS的预后信息：首先，危度组被分为4组，不同于IPSS的3组;第二，明确预后意义的染色体内容多，不仅包括了常见的正常核型，20q-.5q-.-Y,7号异常、复杂核型等核型,也包括其它较少见的类型。例如预后好的染色体除了IPSS中的正常核型、20q-,5q-及-Y之外，12p-、11q-、+21、11(q23))及任何包括5q^的异常也被证明是预后良好的。第三，对于某些具体核型的预后信息与IPSS不同，在危度分层系统中，7号染色体异常被划分到中危2组中，高危组的内容是大于3种染色体异常，这和IPSS中高危组的内容是不同的。另外,对于临床十分常见的三体8,在新系统中被划分为中危1组，预后较好。总之，新系统对于MDS的预后能给出更为详细准确的预后信息，同时对于治疗也具有指导意义。
此外，Pozdnyakova等13报告了1029例原发性MDS患者的预后情况,得出了不同于IPSS的一些细胞遗传学信息。该研究的主要内容包括:按照IPSS的关于细胞遗传学中等预后的定义,发现该部分患者中位生存期从10个月到69个月不等，充分证明了IPSS系统关于中危染色体的定义是需要进一步改进的;7q^的预后较-7为好，中危生存期分别为26个月与8.5个月，二者具有统计学差异;12p-与11q-预后好，这与Haase的危度分层系统一致;3q异常及三体19预后较差，这不同于Haase的结论；i(17q)与+11预后偏差；der(1;7)被证明预后较好，中位生存期为45.5个月。需要指出的是，上述所观察的结果可能受药物治疗的影响，因为其中有部分患者接受了三氧化二砷，沙利度胺或者剌激因子的治疗，而这些药物有可能改变MDS的自然病程,所以这些结论要谨慎对待。
中国MDS患者细胞遗传学特征与西方的异同由于人种和地域的差异,亚洲人与西方MDS患者具有不同的遗传学及预后特征，其不同之处首先表现在MDS的细胞遗传学构成上。麻柔等[4报告,MDS发生频率较高的染色体畸变率依次为：+8,40/20q--7/7q--5/5q-,-y,+9及复杂改变。
报告了283例MDS患者的染色体核型分析,发生频率依次为+8,-20/20q-,-Y,异位型,-7及7q-,+9,5q-。Wang等^报告了483例中国成人原发MDS的畸变率从高到低依次为：+8、20q^J/7q、5q-。而西方最常见的染色体异常为5q-a’3,占到整个MDS病例的20%-30%。由于细胞遗传学的构成不同，常用的预后系统如IPSS是否适合中国人是需要验证的，因为在很多预后系统中，细胞遗传学都是重要的组成部分。Wang等0回顾性地分析了435例中国成人原发MDS,同时评估了WHO分类模式及6个预后积分系统的预后价值,得出如下结论:在预后生存方面，包括IPSS在内的5个积分系统被证明具有统计学差异，但是WPSS不适合预测生存。在预测白血病转化方面,IPSS被证明是不合适的，西班牙积分系统最适合中国MDS患者的白血病转化预测。在运用WHO分类模式预测预后生存时,在RA或RARS与RCMD之间未见到统计学差异。结合国内运用预后系统的实际情况,IPSS积分系统用来预测MDS患者生存是可信的，根据IPSS对于染色体危度的定义，预后好的染色体组其中位生存期为37.2个月，中危组为26.1个月，预后差的染色体组为9.7个月。另外，虽然WHO的分类本身具有预后意义,但是在预测RA或RARS与RCMD预后时需要注意，因为在中国RA或RARS与RCMD患者的生存预后之间未见到统计学差异。
MDS出现遗传学变化的预后意义目前,关于MDS患者在诊断后出现细胞遗传学变化的发生率及其对于疾病的预后意义研究较少。Ber-nasconi等&]追踪了153例MDS患者在疾病发展过程中的染色体变化（chromosomeexchange,CE)情况,在经过长达45.2个月中位随访期期间，30.7%的患者出现了CE,其中有26.1%的患者在疾病进展之前出现了CE。出现CE的患者死亡率及疾病进展风险较未出现CE的患者分别高7倍和36倍,并且对于总体生存率的影响具有统计学差异。Wang等8对85例中国成人原发性MDS患者进行了染色体的复查，结果18例（21.2%)患者在随访期间出现了额外的染色体异常（11例）或原来为正常核型者变为异常核型(7例），在25.1个月中位随访期结束后出现CE的18例患者中的12例死亡。另外,85例患者的中位生存期为33.1个月，出现CE的MDS患者的中位生存期为25.8个月，而没有遗传学变化的患者其中位生存期为45.4个月，其差别具有统计学差异,并且有遗传学变化患者的疾病进展风险也高于没有出现CE患者。
基于SNP^A或aCGH法的MDS遗传学的研究进展
常规MC法、SNP^A、aCGH三者优缺点的比较运用常规MC法检测MDS的细胞遗传学异常率只有50%左右，在实际的临床工作中，大约50%的MDS患者为"正常核型",MC法对于这部分患者，尤其是低危MDS患者的诊断、治疗、预后常会有_定的困难。所以提高这部分MDS患者的遗传学异常检出率就显得十分重要。Tiu等B]推定，MDS的细胞遗传学低检出率是由于MC方法的局限性所致，比如分辨率低、依赖于分裂相细胞、不能检出单亲二倍体（UPD)等。与传统MC方法相比，SNP4及aCGH技术则具有很多优势，且能克服MC方法的很多缺陷（表2),因而得到越来越多的关注与研究。
SNP-A联合MC法对于MDS遗传学检出率的提高及其预后分层的影响
SNP联合MC法能够做到优势互补,Tiu等M认为SNP-A能够补充MC,提高MDS及其他髓系恶性血液病的诊断及预后水平，并且对于指导治疗也有意义。为了验证上述观点,他们选取了430例患者，其中MDS250例，MDS/MPD95例，继发于MDS的AML85例，分别做常规MC、SNP-A分析。结果表明,SNP4联合MC较单纯MC法有更高的遗传学异常检出率（74%vs44%,P<0.0001)。Thiel等根据SNP检出的新染色体异常具有独立的预后意义,提出了新的MDS预后分组（表3),提高了MDS预后的精确性。早前Gondek等&2的研究结果也揭示SNP4对于MDS遗传学的研究价值，他们运用SNP-A分析了174例患者（其中MDS94例，MDS/MPD47例，继发于MDS的AML33例），发现78%的MDS患者有染色体异常，而MC法检出率只有58%;同时,对MC正常的患者分为2组,1组为MC和SNP4检测结果均正常，另1组为MC检测结果正常,而SNP4检测结果异常。2组生存期分别为39个月和16个月，差别具有统计学差异。这证明了通过SNP4发现的新的染色体核型异常有更差的预后。与Tiu及Gondek的研究相比，Heinrichs13等则认为,SNP对于MDS的检出率并不高。在对33例经MC检查为"正常核型"MDS患者的SNP分析发现,只有5(15%)例患者检测到了异常，包括4例患者有UPD和1例患者有3个单独的"微缺失",有3个UPD分别涉及到3q、4q、17p,另外有2例患者涉及到7q染色体,按IPSS积0分,都属于低危，但是临床随访发现,这2例患者分别在10个月、12个月后死亡,进展十分迅速，伴有7qUPD的MDS患者是否和7q-/j-样同属于高危MDS则需要进一步大样本的验证。aCGH在MDS遗传学检测中的应用及其对于MDS预后分层的意义
StarczynowskiM等运用aCGH分析了25例伴有"正常核型"的MDS患者，并根据检测结果把患者分为2组,1组患者具有大于3Mb的总基因异常，另1组则小于或者等于3Mb总基因异常。结果发现，前组患者的生存期短于后组，且差别具有统计学差异。Thiel等对125例经MC法检查为正常核型的MDS患者进行CGH分析。结果发现，有42例(39%)患者的染色体存在非平衡异常，这些患者和其余患者相比具有更差的预后（26个月vs57个月，p=0.002)。在这42例患者中，有8例患者的异常涉及到4q、5q、7q和21q,这些异常染色体的预后意义不明，另外的34例患者则为个体拷贝数异常。Praulich等的研究也显示，运用aCGH能检测出低频率的隐性染色体异常，这对于MDS的诊断及预后将会带来重大影响。
小结
细胞遗传学分析篇4
一、研讨的题目与参考答案
例1（来源：2007年6月山东第1次印刷的普通高中生物必修2《遗传与进化》教科书，第25页技能训练“识图和作图”的第1题）
某种生物的精原细胞含有4对同源染色体.
参照曲线图填表
精原细胞有丝分裂过程中染色体数目变化表
参考答案：（来源：2007年12月山东第9次印刷的普通高中生物必修2《遗传与进化》教师教学用书）
例2（来源：2008年4月山东第2次印刷的普通高中生物必修2《遗传与进化》教科书，第25页技能训练“识图和作图”的第1题）
某种生物的精原细胞含有4对同源染色体.
参照曲线图填表
精原细胞有丝分裂过程中染色体数目变化表
参考答案：（来源：2008年4月山东第10次印刷的普通高中生物必修2《遗传与进化》教师教学用书）
例3：（来源：2007年6月山东第1次和2008年4月山东第2次印刷的普通高中生物必修2《遗传与进化》教科书，第26页技能训练“识图和作图”的第2题）
填表并画出曲线图
精细胞形成过程中染色体数目变化表
参考答案Ⅰ：（来源：2007年12月山东第9次印刷的普通高中生物必修2《遗传与进化》教师教学用书）
精细胞形成过程中染色体数目变化表
参考答案Ⅱ：（来源：2008年4月山东第10次印刷的普通高中生物必修2《遗传与进化》教师教学用书）
二、比较分析
分析上述技能训练题及参考答案可以看出：
1.以上各题的图表中，染色体数目在间期、前期、中期、后期的数目是一致的，只是在末期存在差异.
2.第1题和第2题的曲线图相比发生了明显的变化，染色体数由原来在末期的起点下降变成了在末期的终点下降.
3.第1题和第2题的参考答案相比也发生了相应的变化，末期的染色体条数由原来的8条改成了168条.
4.第3题的参考答案Ⅰ和Ⅱ相比，次级精母细胞中的染色体数由原来的4条改成了48条，染色体数目变化曲线图由原来的次级精母细胞中的保持不变，改成先增加一倍后再减少一倍.
三、结果与讨论
1.理论分析
严格说来，有丝分裂是指核分裂，随之还有胞质分裂.母细胞要通过核分裂和胞质分裂才能分裂成2个完整的子细胞.在有丝分裂过程中，当纺锤体或星射线牵引染色体到达了细胞两极，细胞就进入了分裂末期.在此过程中，凝缩的染色体逐渐松展，弥散成染色质，RNA合成恢复，在每一组染色体周围重又形成了核膜、核仁，从而使每个细胞含有2个细胞核.大多数真核生物的细胞分裂是与核分裂协调进行，少数生物细胞质分裂与核分裂并不同步.
由于减数分裂要通过2次核分裂才能完成，因此人为地把减数分裂过程划分为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ两次分裂.有的生物没有末期Ⅰ，由后期Ⅰ直接进入第二次分裂的前期或中期.有末期Ⅰ的生物，在末期Ⅰ时，染色体松展，核膜、核仁重新出现.有的生物这时胞质不分裂，只是核进行了分裂.在末期Ⅱ时，在单倍体染色体组周围形成核膜，每一核中重新出现核仁.在末期Ⅱ之后，发生细胞质分裂，产生4个单倍体细胞.
综上分析可知，细胞分裂末期应从染色体到达细胞两极开始，到新核膜、核仁重现结束.故有丝分裂末期的染色体数应为4N2N（若生物正常体细胞中染色体数为2N），减数第一次分裂末期染色体数应为2NN，减数第二次分裂末期的染色体数应为2NN.
2.讨论结果
（1）第1题的染色体数目变化曲线图有误；第2题的染色体数目变化曲线图是正确的.
（2）第1题的参考答案：末期的染色体数目填写为“8条”都是错误的；第2题的参考答案为“168条”是正确的，因为有丝分裂末期已形成了新的核膜、核仁.
（3）第3题的参考答案Ⅰ是错误的；参考答案Ⅱ是正确的.因为在减数第二次分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目暂时加倍，当末期结束1个次级精母细胞分裂成2个精细胞时，染色体数目再次减半.
细胞遗传学分析篇5
关键词：表观遗传学；中医药；DNA甲基化；组蛋白修饰；miRNA调控；综述
DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2016.01.035
中图分类号：R2-05文献标识码：A文章编号：1005-5304（2016）01-0134-03
ApplicationofEpigeneticsinTCMResearchCHENGXi-hua，RAOChun-mei，YURong，RENTing（HunanUniversityofChineseMedicine，Changsha410208，China）
Abstract：Epigeneticschangehasbeenconsideredtobethemostpromisingnewstrategyfordiseasecontrolandprevention.TCMregulatesgeneexpressionthroughepigenetics，participatinginpathologicalandphysiologicalprocessincludingcellapoptosis，proliferation，differentiation，cellcycleregulation，immunity，inflammation，andmetabolism.ThisarticlereviewedtheapplicationofDNAmethylation，histonemodificationandthemiRNAregulationinTCMresearch.
Keywords：epigenetics；TCM；DNAmethylation；histonemodification；miRNAregulation；review
表观遗传学由WaddingtonCH[1]于1942年作为后生论和遗传学的合词而提出。1975年，HollidayR对表观遗传学进行了较为准确地描述，认为表观遗传学不仅在发育过程中，还在成体阶段研究可遗传的基因表达改变，这些信息可经有丝分裂、减数分裂在细胞和个体间世代传递[2]。2008年的冷泉港会议达成了关于表观遗传学的共识，即“染色体的改变所引起的稳定的可遗传的表现型，而非DNA序列改变”[2]。表观遗传学研究内容主要包括两类：一类为基因选择性转录表达的调控，有DNA甲基化、基因印记、组蛋
白共价修饰和染色质重塑；另一类为基因转录后的调控，包括基因组中非编码RNA、miRNA、反义RNA、内含子及核糖开关等。表观遗传学应用于中医药研究，则集中于DNA甲基化、组蛋白共价修饰和miRNA领域。兹将近年来的相关研究总结如下。
1表观遗传学与中医证候
表观遗传学是中医证候多样性的部分物质基础。牟氏等[3]对糖尿病肾病人群不同体质类型、不同证候及其与转化生长因子（TGF）-β1基因T869C多态性的内在关联及其交互作用进行分析，发现糖尿病肾病的部分体质和TGF-β1基因T869C多态性有相关性。对糖尿病肾病患者的证候与TGF-β1基因T869C多态性进行二分类logistic回归分析发现，无相关证候进入回归模型。说明与证候的动态性和受后天环境因素影
响较大有关，因此认为表观遗传学在探究中医证候实质中应具有重要地位[4]。刘氏等[5]研究了急性髓系白血病各证型患者ID4基因启动子区甲基化阳性率，由低到高依次为气阴两虚证、瘀血痰结证和毒热炽盛证，表明证型与表观遗传学变化存在一定联系。曾氏等[6]发现，肾阳虚组血浆中免疫相关基因FHIT、MAP2K6基因CpG岛甲基化水平高于健康组，WNT5B、FRAT2、CSNK1D基因CpG岛甲基化水平低于健康组，说明以上基因启动子区甲基化状态与肾阳虚证相关。颜氏等[7]报道，hsa-miR-18a上调和hsa-miR-99b下调可能与阴虚火旺型口腔扁平苔藓发生相关。
2DNA甲基化
DNA的甲基化是基因组DNA的一种主要表观遗传修饰形式。在脊椎动物中，DNA启动子区CpG岛成簇状存在，是DNA发生甲基化的主要位点，所以，研究DNA甲基化常与CpG岛相关联，目前对DNA启动子区CpG岛异常甲基化的研究是表观遗传学的一个热点。血府逐瘀胶囊、四季三黄胶囊及其联合应用均具有降低血清三酰甘油水平、稳定动脉粥样硬化斑块的作用，其机制可能与提高血清中DNA甲基化水平和DNA甲基化转移酶（DNMTs）水平有关[8]。纳米脂质体槲皮素下调DNMTs1和组蛋白脱乙酰化酶1表达，降低p16INK4α甲基化水平，通过表观遗传核因子κB（NF-κB）信号途径而下调角质形成细胞增殖的NF-κB和白细胞介素（IL）-6炎症因子的表达[9]。黄氏等[10]用不同浓度白藜芦醇孵育体外培养的人胃癌SGC-7901细胞，结果白藜芦醇能以剂量依赖性方式抑制SGC-7901细胞增殖，随着浓度的增加，RASSF1A甲基化的水平逐渐减弱，非甲基化水平逐渐增多；同时，RASSF1A的mRNA和蛋白表达水平明显上调。提示白藜芦醇对甲基化水平的调节可能是其抗癌的重要因素。郭氏[11]研究表明，消痰散结方能有效抑制胃癌细胞系及裸鼠原位移植瘤生长，其机制与逆转抑癌基因p16甲基化水平、增加p16mRNA表达水平有关。林氏等[12]采用8.4%的益肾方剂和15.2%的健脾方剂处理生理性肾虚小鼠，显示益肾健脾方剂能明显提高生理性肾虚小鼠肝细胞DNA甲基化酶的活力，具有延缓衰老的作用，为从分子生物的角度探讨中医益肾健脾延缓衰老的机理提供了客观依据。多数研究表明，中药调节DNA甲基化，治法多属于补肾填精、益气健脾活血、化痰散结等方面[12]。
3组蛋白修饰
组蛋白的去乙酰化与基因的失活相关，乙酰化转移酶主要是在组蛋白H3、H4的N端尾上的赖氨酸加上乙酰基，去乙酰化酶则相反，不同位置的修饰均需要特定的酶来完成。乙酰化酶家族可作为辅激活因子调控转录，调节细胞周期，参与DNA损伤修复，还可作为DNA结合蛋白。去乙酰化酶家族则和染色体易位、转录调控、基因沉默、细胞周期、细胞分化和增殖及细胞凋亡相关[13]。白藜芦醇及其衍生物能直接激活去乙酰化酶SIRT1，促使转录因子FOXO3a与过氧化物酶体增殖活化受体γ共激活因子-1α（PGC-1α）活化[14]。在小鼠动物模型中，白藜芦醇诱导SIRT1活化，激活PGC-1α与蛋白激酶AMPK，减少类胰岛素1增长因子表达与提高机体对胰岛素的敏感性，通过增强线粒体氧化磷酸化和有氧代谢能力，增加机体的能量消耗，延长小鼠寿命。提示白藜芦醇起着类似减少热量饮食或节食的功效[15]。姜黄素处理新牛鼠心肌细胞后，姜黄素抑制GATA4、肌细胞增强因子2C和Nkx2.5表达，可能机制是这些基因启动子区域组蛋白乙酰化修饰状态降低导致染色质构型紧密，不利于转录因子及其他相关元件与启动子的结合，从而抑制了基因的表达[16]。有研究者用文献信息学方法，发现在众多方药中，补药主要针对组蛋白修饰发挥功效[17]。
4miRNA调控
miRNAs（MicroRNAs）是在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA，其大小长约20～25个核苷酸[18]。MaYN等[19]对益髓生血颗粒一些纯化的组分进行分析，发现大黄素能促进K562细胞内CD235a和CD71及α-、ε-和γ-珠蛋白的表达，并能通过下调miR-221和miR-222的表达水平调控红细胞分化。说明地中海贫血相关miRNA的研究能从一个侧面揭示中医药治疗相关疾病的分子机制。白藜芦醇具有抗癌活性，基因芯片分析非小细胞肺癌A549细胞，发现白藜芦醇处理后71个miRNAs表达异常，其潜在靶基因分别参与细胞凋亡、细胞周期、细胞增殖和分化的调控[20]。白藜芦醇也能上调免疫细胞如THP-1单核细胞miR-663的表达，通过miRNA起着抗炎的作用[21]。迄今为止，中医药调控miRNA及其相关基因多局限于姜黄素、白藜芦醇、大豆异黄酮、丹参酮ⅡA、人参皂苷、延胡索总生物碱等中药活性成分，而复方研究尚少。鉴于miRNA在中医药研究中的重要地位，其为中医药理论的发展提供了新的切入点[22]。
5其他
卢氏等[23]认为，开展DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传学调控及其相应调控蛋白酶研究，对于深入阐述针灸“理、法、方、穴、术”的物质基础具有积极意义。miRNA与靶基因之间的动态平衡关系与中医的阴阳平衡思想不谋而合。以miRNA及其调控网络为切入点，结合病证结合、方证对应的临床研究模式，获取相关证候及方剂起效前后的miRNA表达谱，进而寻找相关靶基因及其细胞分子网络，将为阐明中医治病求本的机制提供新的视角，对中医理论的发展具有重要意义[24]。
6展望
表观遗传学的改变已被认为是最有前途的疾病防治新战略。中医药通过表观遗传学调控基因表达，参与细胞凋亡、增殖、分化、细胞周期调控、免疫、炎症及代谢等病理生理过程。但中医药调控表观遗传学的研究尚处于初期和不完善阶段。目前研究主要集中在肿瘤领域，且多为甲基/去甲基化酶、乙酰/去乙酰化酶表达差异，基因的启动子甲基化、乙酰化调控，miRNA表达差异等方面，研究深度和系统性待提高。
表观遗传学DNA序列不变而功能可变与中医“同病异治”“异病同治”有很强的结合点。同一疾病的发生可能与不同甲基化或乙酰化调控相关，而不同疾病的发生可能受同一甲基化或乙酰化调控。另外，中医整体观念强调自然环境对机体的不可分割性与表观遗传受环境影响、阴阳相互转化与表观遗传抗逆性均有高度一致性。
表观遗传学具有可遗传、可逆性的特点，可通过相互作用，多途径、多层次影响和调控遗传基因的功能和特性。该特点与中医药治疗疾病的整体性、综合性、多靶点性等具有很大相似性。表观遗传学方法的出现，将为中药有效性的研究提供新方法，进一步丰富中医药理论，促进中西医结合理论的发展。
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细胞遗传学分析篇6
关键词：认识模型；模型构建；复习效率
平时，我们上复习课时，总是想把课文的知识点归纳的系统点、详细点，但效果总不如人意。分析产生的原因：
一、复习课存在的问题
每到复习课，教师“一支粉笔”、“一份练习”、“一份试卷”夸夸其谈。教师总是过多地考虑“如何给学生吃饱”，很少去想一想学生“消化吸收吗?”。于是课堂上出现教师只顾机械“填”，学生只能机械的“吃”，复习形式单一，没有新的花样，其结果是复习效益和以前并没有多大变化，学生成绩平淡。
针对上述问题，我力求从模型构建方面入手，使复习课始终围绕着模型展开，取得了较好的教学效果。
二、认识模型
（一）模型的含义。
模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的概括性描述，这种描述是定性的或是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。如用形象化的具体实物或抽象的语言文字、图表、数学公式等对认识对象进行模拟或简化描述的一种方法。
（二）模型的常见种类。
1.物理模型。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，如真核细胞线粒体和叶绿体立体结构图。
2.概念模型是对认识对象系统的一种简化的定性描述，用于表示系统组成和相互关系。如用生态系统能量流动过程图解来描述生态系统能量流动规律。
3.数学模型是为了某种目的而对现实原型作的抽象、简化的数学结构，它是使用数学符号、数学式子及数量关系对原型作的一种简化而本质的刻画，比如方程、曲线、函数等概念，都是从客观事物的某种数量关系或空间形式中抽象出来的数学模型。如用细胞呼吸释放CO2量与细胞在不同氧浓度下有氧呼吸和无氧呼吸的变化曲线图。
4.模拟模型是用便于控制的一组条件来代表真实事物特征，通过模仿性试验来了解实体的规律。如制作小生态瓶和性状分离比的模拟。
三、运用模型构建提高复习效率
（一）模仿教材建模。
理解考试大纲要求掌握的基础知识是提升应试能力、实现知识迁移的必备条件。我校高三一轮复习辅导书为“导与练”，在每一章节最后都有“网络构建”图，如复习完必修三第四章后，我要求学生对照图想一想：课本知识要点有没有体现出来，对细节处能不能再补充，再丰富些。经过我的分析和引导，学生认为数量变化中的“J”和“S”型增长曲线知识点过于简单，没有把它们间的内在联系和区别体现出来，应该补充“J”和“S”型种群增长曲线和种群增长率曲线图，并把它们各放在一张图上。其次种间关系中只列出竞争、捕食、寄生和互利共生，它们各自的特点和它们间的区别没有体现出来。应该补充它们的数量坐标图和能量坐标图，以及同种生物间的关系。通过对比分析，学生对知识的理解更深一层。
（二）指导学生建模。
在高三进入一轮总复习时，若只引导学生对课本知识点回忆，那是不够的，教师应当在学生掌握基础知识的基础上，指导学生主动建模，使学生系统掌握知识。如在复习必修二“遗传”时，先把一个个知识点给学生复习，由学生对知识点进行归纳，经过师生共同讨论，整理出一个较为简洁的知识结构图：生物遗传依据正交和反交可分为核遗传和质遗传，核遗传依据显父与隐母杂交的结果，分为性染色体遗传和常染色体遗传（分为常显和常隐遗传），性染色体遗传又分为伴X遗传（分为X显和X隐遗传）和伴Y遗传等。
（三）利用专题建模。
在进行二轮专题复习时，教师要想方设法精心设计教学方式,复习时既要考虑到在原有模型的基础上，进一步加深或拓展对重点知识的认识，充分利用相关模型组合构建，讲清知识点的内在联系，将知识点系统化，更要注重利用模型系列组合，训练学生的思维,实现知识的活学活用.从而达到提高学生解题能力。如在复习“细胞增殖”专题时，我运用以下系列模型进行分析。
1.利用细胞分裂各时期模型图和染色体变化模型图。分析有丝分裂和减数分裂过程各时期中染色体的变化规律即减数分裂过程中有同源染色体的联会、四分体、交叉互换，同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合等特有特点，而有丝分裂过程至始至终都存在同源染色体。相关内容在辅导书“导与练”中有具体的练习。
2.利用坐标构建曲线模型图。分析减数分裂各个时期中遗传物质的变化规律。要理解各段曲线所表达的含义，造成曲线转折点的原因。如下图8表示哺乳动物的形成过程中一个细胞内（不考虑细胞质）DNA分子数量的变化。下列各项中对本图的解释完全正确的是（A）A．同源染色体的联会发生在c~d的初期，f点细胞中只含有一个染色体组B．e点染色体数目为n，f点染色体数目又出现短时间的加倍C．e点等位基因分离，f点染色体的着丝点分裂D．a～d是间期，df是分裂期，f～g是精细胞变形的阶段
3.利用坐标构建柱形模型图。分析减数分裂过程中不同时期的细胞名称，各种物质的变化规律，再结合减数分裂每个阶段过程的特点进行分析。如下图的横坐标中，C1、C2、C3、C4表示某种哺乳动物（2n）在减数分裂过程中某些时期的细胞。图中a、b、c表示各时期细胞的某种结构或物质在不同时期的连续数量变化，与图中C1、C2、C3、C4相对应的细胞是（B）A.初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞、B.精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞C.卵原细胞、次级卵母细胞、第一极体、第二极体D.卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞、第一极体。
4.利用构建生物示意模型图。
分析生殖过程中遗传物质的变化规律，先要理解图表示的意思，其次理解减数分裂过程中基因的变化规律。如下图为一高等雄性动物细胞分裂某时期的结构示意图。已知基因A位于①上，基因b位于②上，请判断该动物体产生Ab配子的可能性是（C）
①100%
②50%
③25%
④12.5%A.①
B.①②
C.①②③
D.①②③④
综上所述，理解模型和进行模型建构活动是复习课的一把钥匙,在模型建构活动中,往往需要学生进行归纳和演绎,将复杂的事物
进行简化、抽象出其本质属性,或者需要将头脑中抽象的概念具体化，才可能将模型方法内化为认知图式,获得认知水平上的提升。
因此，在高三总复习时，如果我们能够较好地利用课本上各种模型、参考书和辅导书中相关的模型进行讲解，根据考试大纲要求的重点和难点，有目的的进行相关系列模型构建分析、重新组建模型和相关类型模型的转换等专题训练，我相信学生通过系统的复习，通过模型构建的思维训练，学生运用知识解决实际问题的能力和应试能力一定会得到不断提高。
参考文献：
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