表观遗传学的概念精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的表观遗传学的概念主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：表观遗传学的概念范文

教学过程中经典理论教学与专题讨论课教学这两条主线需要相互配合，相得彰宜。因此，对于文献专题的选则应当把握三个原则：所选文献专题确系当今医学、生命科学研究领域的前沿与热点问题（高于课本）；专题与经典理论相联系（不脱离课本）；专题内容为教学过程中学生兴趣较浓、质疑较多而课本讲授深度有限的内容（符合学生兴趣）。在一门课程教学的具体实施中，根据以上三个原则，由教学组全体教师共同拟定4-5个文献专题，而后在国际权威科学杂志如《自然》、《科学》及《细胞》上就每一个专题选择近年来发表的5篇文献，并指定各专题的辅导教师。文献内容以能够体现该专题重要科学概念、里程碑式科学发现及先进的研究技术方法为标准。文献选定后，由学生依据自身兴趣自主选择，就某一专题形成兴趣小组。经过一段时期的分组学习及教师辅导，最终由每个小组推选两名报告人，在本专题内选定两篇精读文献，以科研论文讨论的形式进行学生课堂汇报。例如在《分子遗传学》的理论教学中，讲授了“表观遗传学”内容，但囿于课本内容的深度及课时数，仅介绍了其基本概念和发展简史。然而，学生在课后提问中表现出强烈兴趣，该专题也无疑是当今生命科学研究领域的热点研究问题。

2学生课堂汇报

学生课堂汇报安排在复习指导课之前1-2周，让学生在结束文献精读训练后，转而全身心投入复习考试过程。汇报课由主讲教师主持，学生代表依次上台，以幻灯为辅助进行汇报陈述，教研室主任、教授及教学组全体教师共同参与讨论，并给予点评。以上述表观遗传学文章为例，学生代表先介绍了完成该研究工作的美国研究小组，而后介绍了与课题密切相关的研究背景：组蛋白（Histone，H）泛素化与组蛋白甲基化，与理论课上讲授的基本概念密切相关。作者在《分子遗传学》的DNA结构中讲过，一个核小体由两个H2A，两个H2B，两个H3，两个H4组成的八聚体和147个碱基（bp）缠绕在外面的DNA组成。在哺乳动物基因组中，组成核小体的组蛋白游离在外的N－端可以受到乙酰化，甲基化，磷酸化，泛素化等修饰，从而影响基因的转录活性。而本篇文献则重点讨论H2B泛素化与H3甲基化之间的关系。在对研究结果的讲解中，学生用逐步深入的科学问题作为逻辑主线，体现出文章作者的科学研究思路。作者首先根据H2B泛素化影响H3甲基化这一保守的生物现象，提出了三种假说：①调节泛素化的Rad6复合物可影响调节甲基化的COMPASS复合物中Set1组分的活性；②Rad6复合物可影响COMPASS复合物中其它组分的活性；③Rad6复合物影响COMPASS复合物中各组分的组装、稳定性及活性。而后，作者采用酵母Rad6突变体与野生型相对照，利用色谱分析、蛋白双向电泳、染色质免疫共沉淀等生物技术，对三种假说依次进行验证和排除，最终揭示Rad6复合物通过影响COMPASS复合物中Csp35这一关键组分与染色质的结合，实现H2B泛素化对H3甲基化的调控作用。通过文献精读，学生从表观遗传学的基本概念（如组蛋白甲基化、泛素化）出发，进入到基本而又深刻的科学问题，了解到上述确切的科学研究结论，以及寻找科学结论所需的生物技术方法。这个学习过程，在引申了经典理论知识的同时，教会了学生自主学习前沿知识的方法，有效地培养了本科学生的科学研究素质。

3文献讨论、点评

在文献讨论过程中，鼓励学生最大限度的发挥主动性与创造力，发表自己的见解。以上述表观遗传学文章为例，H2B泛素化对于H3甲基化的影响不仅存在于第4位赖氨酸上（H3K4），也存在于第79位赖氨酸上，而该文献的研究对象仅限于前者。有学生在完成文献精读后，就H2B泛素化对H3K79甲基化的影响机制提出了自己的假说。教师对于有独到见解，甚至能提出假说的学生给予高度赞扬，并鼓励其撰写科学假说论文，进一步锻炼自己的科研素质。在每一名学生的汇报及讨论结束后，教研室主任、教授给予点评，在肯定其优点的同时指出存在的问题和不足。问题通常表现在背景知识介绍不充分、逻辑主线不明晰、以及研究方法讲解不清等方面。

4结语

第2篇：表观遗传学的概念范文

龄成为可能。作为表观遗传学重要组成部分的dna甲基化，在机体生长、发育、衰老的过程中存在着动态变化过程．通过

检测dna甲基化改变，有望构建与之相关的年龄变化模式，用以推断个体年龄。本文着重介绍dna甲基化水平的改变与

个体年龄的相关性及其在判断个体年龄方面的前景。

【关键词】法医物证；dna甲基化；年龄推断；生物体衰老

【中图分类号】d9l9．2

【文献标识码】a

【文章编号】1007—9297(20__)04—0284—05

当前在法医学实践中，对个体年龄的推断主要是

依据人类学方法测量骨骼、牙齿等一些具有年龄相关

性的检材．并根据相关模型进行计算。分子生物学的

飞速发展，开拓了人们的视野。借助于分子生物学理

论和方法．在细胞水平、分子水平发现一些可能与年

龄相关的遗传学改变，如dna损伤修复能力、端粒的

长度、线粒体片段的缺失、dna甲基化水平、b一半乳糖

苷酶活性以及基因表达谱等。lll dna甲基化是表观遗

传学(epigenetics)的重要组成部分，在维持正常细胞

功能、遗传印记、胚胎发育以及人类肿瘤发生中起着重

要作用．在衰老的过程中某些细胞会发生年龄相关的

变化，121例如某个cpg岛的从头甲基化会关闭一个基

因，使这个基因相关的生理功能丧失：同样。甲基化的

丢失也会激活正常情况下沉默的基因．造成不恰当的

异位表达(ectopic expression)。必须指出，表观遗传研

究丝毫没有降低遗传学或基因组学的重要性，恰恰相

反，表观遗传学是在以孟德尔式遗传为理论基石的经

典遗传学和分子遗传学母体中孕育的专门研究基因功

能实现的一种特殊机制的遗传学分支学科。认识到表

观基因组在发育、生长和衰老过程中存在着一个动态

变化的过程，以及体细胞的表观基因组有重新编程的

可能性，有助于我们以新的观点来探索衰老的机制，构

建年龄变化的模式。本文就dna甲基化与个体年龄的

相关性及其在判断个体年龄方面的前景进行探讨。

一

、概述

(一)表观遗传学和dna甲基化

遗传学是与表观遗传学(genetic)相对应的概念。

遗传学是指基于基因序列改变所致基因表达水平变

化，如基因突变、基因杂合丢失和微卫星不稳定等；而

表观遗传学则是指基于非基因序列改变所致基因表

达水平变化，如dna甲基化和染色质构象变化等：表

观基因组学(epigenomics)~0是在基因组水平上对表观

遗传学改变的研究。甲基化是最重要的表观遗传修饰

形式。dna甲基化是生物体在dna甲基化转移酶

(dnmts)的作用下，以s一腺苷酰一l一甲硫氨酸(sam)

为甲基供体，将甲基转移到特定碱基上去的过程，

dna甲基化多发生在胞嘧啶，大多在一cpg一序列上。

胞嘧啶由此被修饰为5甲基胞嘧啶(5-methylcytosine．

5-mc)。这种dna修饰方式并没有改变基因序列。但

它调控了基因的表达。

哺乳动物中．cpg序列在基因组中出现的频率仅

有l％，远低于基因组中的其他核苷酸序列。但在基因

组的某些区域中，cpg序列密度很高，可以达均值的5

倍以上，成为鸟嘌呤和胞嘧啶的富集区．形成所谓

cpg岛。通常cpg岛大约含有500多个碱基。在哺乳

动物基因组中约有4万个cpg岛，而且只有cpg岛

的胞嘧啶能够被甲基化，cpg岛通常位于基因的启动

子区或是第一个外显子区 。人类基因组中大小为

100～l 000 bp左右且富含cpg二核苷酸的cpg岛总

是处于未甲基化状态．并且与56％的人类基因组编码

基因相关。人类基因组序列草图分析结果表明，人类

基因组cpg岛约为45 000个．大部分染色体每1 mb

就有5—15个cpg岛。平均值为每mb含lo．5个cpg

岛，cpg岛的数目与基因密度有良好的对应关系。健

康人基因组中．cpg岛中的cpg位点通常是处于非甲

基化状态，而在cpg岛外的cpg位点则通常足甲基化的。这种

甲基化的形式在细胞分裂的过程中能够稳定的保留。阁基因

调控元件(如启动子)所含cpg岛中的5-mc会阻碍

[作者简介]李鑫(1974一)，男，山东淄博人，主检法医师，硕士研究生，主要从事法医遗传学研究。

法律与医学杂志20__年第l3卷(第4期)

转录因子复合体与dna的结合，所以dna甲基化一

般与基因沉默(gene silence)相关联；而去甲基化

(demethylation)往往与一个沉默基因的重新激活(re．

activation)相关联。当机体衰老或呈病理状态，特别是

肿瘤发生时，抑癌基因cpg岛以外的cpg序列非甲

基化程度增加，而cpg岛中的cpg则呈高度甲基化，

以至于染色体螺旋程度增加及抑癌基因表达的丢失。

一般说来，dna的甲基化对维持染色体的结构、x染

色体的失活、基因印记和肿瘤的发生发展都起重要的

作用。【6】

(二)dna甲基化的生物作用及特点

1．dna甲基化与基因表达

dna甲基化在维持正常细胞功能、遗传印记、胚

胎发育过程以及衰老过程中起着极其重要的作用。研

究表明胚胎的正常发育得益于基因组dna适当的甲

基化。例如：缺少任何一种甲基转移酶对小鼠胚胎的

发育都是致死性的。[31此外，等位基因的抑制被印记控

制区(icrs)所调控，该区域在双亲中的一个等位基因

是甲基化的。17]印记基因的异常表达可以引发伴有突

变和表型缺陷的多种人类疾病。甲基化抑制基因转录

主要通过以下机制来实现。

(1)直接抑制。cpg岛甲基化真接干扰tf与调控

区dna 的结合． 例如camp反应元件结合蛋白

(creb)，ap一2，e2f，nfkb等tf不能与相应的dna

位点相结合。但有些tf如sp1，ctf与甲基化和非甲

基化位点都能结合，这表明甲基化单独不足以阻止体

内tf与dna相结合。

(2)间接机制。近年来发现一些甲基化dna结合

蛋白如mdbp1，mdb2以及甲基化cpg结合蛋白如

mecp1，mecp2与甲基化dna特异结合，抑制基因转

录。其介导转录抑制的程度取决于甲基化密度和启动

子的强度。如低密度甲基化可完全抑制一些弱的启动

子，但对强的启动子则收效甚微。

(3)dna甲基化还可通过影响染色体结构来抑制

转录。不仅甲基化启动子区形成的核小体抑制体外起

始转录，而且mecp1与甲基化启动子cpg位点结合

后，可引起染色质聚缩成非活性高级结构，以至于转

录因子不能与其相结合，从而抑制转录。

dna甲基化状态并非固定不变．在许多哺乳动物

组织内，基因组甲基脱氧胞嘧啶水平随老化而下降，

在鲑鱼、小鼠、大鼠、牛与人类的脑、肝脏、大肠粘膜、

心脏和脾脏内发现dna脱甲基化作用。相反，大鼠肺

则不发生脱甲基化，大鼠。肾内甲基脱氧胞苷总含量增

加。这说明甲基化状态随老化而变化，即发生甲基化

· 285 ·

和脱甲基化，但总的说来，最常见的变化似乎是进行

性的脱甲基化。这些变化均可导致随老化而发生的基

因表达变化。

2．dna甲基化与肿瘤的关系

研究表明，dna甲基化在肿瘤的发生、发展中起

重要作用。甲基化状态的改变是引起肿瘤的一个重要

因素，这种变化包括dna甲基化总体水平降低和启

动子等基因表达调控元件附近的cpg岛局部甲基化

水平的异常升高，从而导致基因组的不稳定(如染色

体的不稳定、可移动遗传因子的激活、原癌基因的表

达)和抑癌基因的不表达。如果抑癌基因中有活性的

等位基因失活，则发生癌症的几率提高，例如：胰岛素

样生长因子一2(igf一2)基因印记丢失导致多种肿瘤，

如wilm‘s瘤。【8j

3．dna甲基化与基因印记

基因组印记是性细胞系的一种表观遗传修饰，这

种修饰有一整套分布于染色体不同部位的印记中心

来协调。印记中心直接介导了印记标记的建立及其在

发育全过程中的维持和传递，并导致以亲本来源特异

性方式优先表达两个亲本等位基因中的一个．而使另

一个沉默。基因组印记是可遗传的，dna的甲基化在

基因组印记的分子机理中充当重要角色。dna高甲基

化是一个基因印记抑制信号，dna甲基化对控制印记

基因中父子和母子等位基因的不同表达具有重要作

用。[91

4．人类基因组dna甲基化的特点

dna甲基化的基本特征有：1)数量多、信息容量

大；2)可遗传性：有丝分裂时分化细胞可以稳定地将

甲基化模式传递给子代细胞：3)相对稳定性，即在体

内．内外环境短时间变化不会引起细胞基因组甲基化

谱的改变；4)与snp标记毗邻，提供不同层次信息，相

互补充。人类基因组dna甲基化还有自身特点。

(1)时空特异性。dna甲基化是记录细胞分化历

史、维持组织特异性基因表达的主要机制之一。有学

者认为，dna甲基化可能使分化细胞基因组重新编

程，通过dna 甲基化来控制基因的时空表达，调节发

育过程和各种生理反应。在不同组织或同一类型细胞

的不同发育阶段，基因组dna上各cpg位点甲基化

状态的差异构成基因组dna甲基化谱。组织特异的

dna甲基化谱是哺乳动物基因组的一个显著特征。

细胞之间dna甲基化模式的差异是在个体发育

的过程中逐步形成的，并在以后的有丝分裂中保持不

变。在胚胎发育过程中，细胞的甲基化模式按一定方向

发生有规律地变化。成年个体，组织特异性基因形成组

· 286 ·

织特异性的甲基化模式。随着年龄增长，基因组dna甲

基化总体水平不断下降．特定dna片断的甲基化程度

可以增高或降低。取决于组织细胞和基因种类。

(2)亲缘特异性。在某些基因座，所有组织体细胞

都选择性地将亲代一方的等位基因甲基化．呈现亲缘

依赖的等位基因甲基化模式。

(3)病理特异性。在病理状态下，组织细胞的dna

甲基化谱发生特异性的改变。dna甲基化改变在许多

肿瘤的发生发展过程中发挥重要的作用。目前证实，启

动子高甲基化是肿瘤抑制基因第三种常见的失活途径。

二、dna甲基化与年龄相关性

分化细胞的稳定性是高等生物的基本特征之一。

然而，在衰老过程中某些细胞会发生年龄相关的变

化。例如，某种cpg岛的从头甲基化会关闭一个基因，

丧失与这个基因相关的生理功能；同样．甲基化的丧

失也会激活正常情况下沉默的基因，造成不恰当的异

位表达。2o世纪8o年代初，wilson等测定了体外培养

的人、田鼠及小鼠成纤维细胞dna的5 甲基胞嘧啶

含量，发现均随细胞分裂次数的增加而降低．且下降

速度以人、田鼠、小鼠的次序递减．而永生化细胞系的

5 甲基胞嘧啶含量则保持相对稳定。以dna甲基化

酶抑制剂5 氮杂胞苷或5 氮脱氧胞苷处理人二倍

体成纤维细胞或某些肿瘤细胞，可使其增殖能力下

降，体外培养寿限缩短。因此，dna甲基化水平也可以

作为细胞分裂的“计时器”。体内实验同样发现基因组

整体甲基化水平有随龄降低的趋势。

在基因组整体甲基化水平降低的同时，衰老过程

中也伴有个别基因甲基化水平增高的现象。最早证明

与年龄相关启动子cpg岛的甲基化是人结肠组织雌

激素受体(estrogen receptor，er)基因，年轻个体中，几

乎检测不到er基因的甲基化，以后，随龄逐渐升高。

另外。胰岛索样生长因子2(insulinlike growth facror，

igf2)、肌原调节蛋白myod1、体觉诱发电位组分

n33基因启动子cpg岛的甲基化水平在正常的结肠

组织中同样随龄升高。tra等用限制性界标基因组扫

描技术对t淋巴细胞20__个基因座的甲基化年龄变

化情况进行了调查，发现29个基因座有变化，其中23

个增加，6个降低。也许．这些特定基因的甲基化是更

好的衰老生物学标志。

陈培利等_10]利用人胚肺二倍体成纤维细胞(hu

man fetal lung diploid fibroblasts。2bs)进行体外培养。

发现其p16基因启动子区及外显子i处的dna甲基

化水平随个体细胞代龄的增加而降低。他们首先将

2bs细胞在体外作常规传代培养(规定3o代龄以内为

法律与医学杂志20__年第l3卷(第4期)

年轻细胞，55代龄以上为衰老细胞，在31至54代龄

之问位中年细胞)。然后用有机法提取细胞dna，取各

组dna各llxg加入sinai约40u，25~c酶切过夜(smai

不具备甲基化修饰作用)。然后对p16基因外显子i

及13-actin进行pcr扩增。

ll 二| ’。_ lll

l | _ __⋯一_l＼

‘l ＼_ _l’ _li ＼

_l＼ il 、

l i、

4 _ li 0_ _l

年轻细胞中年j田胞老年细胞

围1不同代龄2bs细胞p16外显于pcr扩增条带的吸光度扫描值【’。

寰1 不同代龄2bs细胞pl6外丑于l殛i~-actinpcr扩增条带的吸

光度扫描值

组别 n

沣：#以b—actin的值校正后结果；t检验，与年轻细胞相比， p<o．05

实验结果(参见表1)表明，不同代龄2bs细胞

p16基因外显子i上的扩增产物均低于相对的未酶切

的b—actin对照组，且其dna甲基化水平随代龄的增

加而趋于降低，在年轻细胞中甲基化水平约为64％．

而在衰老细胞中仅为24％，降低约40％。在之后的研

究中，陈培利等在以2bs为模型的衰老研究中发现，

细胞分裂一次端区(即端粒)缩短50bp，抑制dna甲

基化则可导致细胞早衰。⋯】他们测定了去甲基化处理

后的2bs细胞的端区长度．研究表明老年2bs细胞衰

老表型更加明显，端区长度较对照细胞缩短，而年轻

细胞则变化不显著。从而推断甲基化的改变可以影响

染色质的构象，从而可能改变端区结合蛋白与dna

的作用l1 1，后者可以进一步引起端区长度改变。

三、dna 甲基化检测方法

随着对甲基化研究的不断深入，各种各样甲基化

检测方法被开发出来以满足不同类型研究的要求。

dna甲基化可以从甲基化含量、甲基化水平、甲基化

模式和甲基化图谱分析等多种途径进行分析。甲基化

含量分析5mc在基因组中所占的总体比例：甲基化水

2 1 8 6 4 2 0

l n n

璎辍 越

法律与医学杂志20__年第13卷(第4期)

平分析单个cpg胞嘧啶甲基化的发生率，若同时分析

多个cpg位点，则可以制作甲基化水平图谱；甲基化模

式分析一段单链dna上一组cpg的甲基化状态组合。

根据研究目的，甲基化检测方法分为：基因组整体水平

的甲基化检测，特异位点甲基化的检测和寻找新甲基化

位点。从研究所用的处理方法不同分为：基于pcr的甲

基化分析方法；基于限制性内切酶的甲基化分析方法；

基于重亚硫酸盐的分析方法和层析法等。[31以下归纳

总结了主要的甲基化分析方法以及相关特性。

(一)基因组整体水平甲基化分析

高效液相色谱柱(hplc)及相关方法。hplc是一

种比较传统的方法，能够定量测定基因组整体水平

dna甲基化水平。它由kuo等1980年[131首次报道。

过程是将dna样品先经盐酸或氢氟酸水解成碱基，

水解产物通过色谱柱，结果与标准品比较，用紫外光

测定吸收峰值及其量，计算5mc／(5mc+5c)的积分面

积就得到基因组整体的甲基化水平。oefner等1992

年提出变性高效液相色谱法(dhplc)用于分析单核

苷酸和dna分子。邓大君等20__年i141将其改进与

pcr联用建：立了一种检测甲基化程度的dhplc分析

方法。将重亚硫酸盐处理后的产物进行差异性扩增。

由于原甲基化的在重亚硫酸盐处理时仍被保留为胞

嘧啶，因此原甲基化的在pcr扩增时，其变性温度也

相应上升。使pcr产物在色谱柱中保留的时间明显延

长．这样就可以测定出pcr产物中甲基化的情况。

这种方法的最明显优点是：可用于高通量混合样

本检测．能够明确显示目的片段中所有cpg位点甲基

化的情况．但不能对甲基化的cpg位点进行定位。

其他基因组水平甲基化分析还有sssi甲基转移

酶法，免疫化学法，氯乙醛法等。各具优缺点。

(二)特异性位点的dna 甲基化的检测

1．甲基化敏感性限制性内切酶(ms—re—pcr／

southern)法

这种方法利用甲基化敏感性限制性内切酶对甲

基化区的不切割的特性．将dna消化为不同大小的

片段后再进行分析。 这是一种经典的甲基化研究方

法，其优点是：相对简单，成本低廉，甲基化位点明确，

实验结果易解释；

2．甲基化特异性的pcr(ms—pcr)

herman等[161 1996年在使用重亚硫酸盐处理的基

础上新建的一种方法。它将dna先用重亚硫酸盐处

理。这样未甲基化的胞嘧啶转变为尿嘧啶，而甲基化

的不变。随后行引物特异性的pcr。检测msp扩增产

物．如果用针对处理后甲基化dna链的引物能扩增

· 287 ·

出片段，则说明该被检测的位点存在甲基化；若用针对

处理后的非甲基化dna链的引物扩增出片段．则说明

被检测的位点不存在甲基化(见图2)。[15·17]

． ／

5’衄_{2盈__ 平 盈3． 5-啪__曩墨|_唧h _霉叠__甲3·

— __． —

p1．m ri 一 一

图2甲基特异性的pcr扩增(ms—pcr)示意i莩i。dna经重亚硫酸盐处

理后。以处理后的产物作为模板．加入甲基化特异性的引物(primer 1)

或非甲基化的引物(primer¨)．进行特异性的扩增(如图所示)，只有结

合完全的甲基化或非甲基化特异性引物的片段才能扩增出产物。[1s,1

(三)寻找新甲基化位点

1．限制性标记基因组扫描(rlgs)

costello等20__年报道的rlgs[ 81能对整个基因

组的甲基化状态进行分析．发现新甲基化基因的方

法。这种方法联合使用了限制性内切酶及二维电泳。

其过程是：先用甲基化敏感的稀频限制性内切酶not

i消化基因组dna，甲基化位点保留，标记末端、切

割、行一维电泳，随后再用更高频的甲基化不敏感的

内切酶切割。行二维电泳，这样甲基化的部分被切割

开并在电泳时显带，得到rlgs图谱与正常对照得出

缺失条带即为甲基化的可能部位。

2．联合甲基化敏感性限制性内切酶的mb(com．

pare—ms)

srinivasan yegnasubramaniant 91 20__年报道了一

种新方法compare—ms．该法将mbd柱层析法与

ms—re联用。互补了各自单用的弊处，能够快速、敏感

的检测dna甲基化情况(见图3)。[19j

四、甲基化型分析的优势以及存在的问题

(一)甲基化作为检测对象的优势

1．甲基化型既能反映有关基因功能状态及与此相

连的多种疾病相关的丰富信息。叉具有简单的“二元

化”性质，即令甲基化为“0”，非甲基化为“1”，就可以进

行数字化处理，便于开展大规模和自动化监测分析。

2．dna分子十分稳定。有可能将它和dna的snp

分析等置于同一个技术平台。同时它又比rna和蛋白

质更便于保存和运输。并可对已经石蜡、甲醛或乙醇预

· 288 ·

_f 簟

图3 联台甲基化敏豫性限制性内切酶的mbd (compare-ms)示

意围。用甲基化以外的位点的内切酶ia酶)与甲基化敏雅的内切酶(b

酶)联用．则甲基化的dna链不被切开。非甲基化的切开．再行mbd

捕获存在甲基化位点的dna片段。最后行实时pcr扩增并分析。f删

处理的样本进行分析，可以开发历史上储备的病理学资

料。

(二)存在的问题

目前还未找到dna甲基化改变与年龄之间的精

确的量化关系式。虽然人们对个体细胞的衰老及其基

因甲基化水平的改变有了初步的了解．但还在研究探

索二者之问的精确的量化关系。[201对使用dna甲基

化改变来推断个体年龄的大小，仍需要进行大量的研

究和调查。

(三)付诸于实践之前还必须解决的问题

1．确定表观遗传修饰与特定生理指标的相关性：

2证实将这些指标作为鉴别诊断的潜在可能性和

技术可行性：

3．通过一定规模的流行病学调查来验证实验室内

的表观遗传生理及病理发现在人群中的真实性。

五、dna甲基化在法医学中判定个体年龄上的展

望

目前，研究dna甲基化水平改变与个体年龄的

相关性尚处于试验阶段，但已引起许多学者的关注。

人类表观基因组协会(human epigenome con—sortium，

hec)于20__年1o月正式宣布开始投资和实施人类

表观基因组 计划(human epigenome project，hep)。

dna甲基化已经成为表观遗传学和表观基因组学的

重要研究内容，hep的最终目标是就要确认这些dna

甲基化位点在人类基因组的分布与频率，以指导和系

统研究dna甲基化在人类表观遗传、胚胎发育、基因

印记等发挥的作用。 借助于该计划的实施和分子生

物学技术的发展，在法医实践中可以通过调查各年龄

段人群基因组dna甲基化分布以及相关频率，建立

相关统计学模型，将来有望成为法医个体年龄判定的

一项重要的生物学指标。(感谢西安交通大学医学院第一附

法律与医学杂志20__年第l3卷(第4期)

属医院妇产科、环境与疾病相关教育部重点实验室郑鹏生教授

和顾婷婷同学的支持和帮助。)

参考文献

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第3篇：表观遗传学的概念范文

关键词：化学 生命科学 生物科学

中图分类号：O-31 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）10（c）-0164-02

众所周知，化学是自然科学的基础，它贯穿于人类活动与环境的相互作用之中，与能源、材料、环境和人类生活紧密相连。随着现代科学技术的发展，化学又渗透到与人类健康密切联系的生命科学领域，而成为21世纪最富有拓展力和生命力的科学领域之一[1]。因此，化学又被称为是生命科学的语言。

1 化学在传统学科中的地位

化学被称为“中心科学”，在“数理化天地生”六门传统科学中的占据重要地位。什么是“化学”呢？化学是自然科学的一种，是在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律，创造新物质的科学。

化学不仅是重要的基础科学之一，也是一门以实验为基础的科学。化学作为基础学科在自身快速的发展的同时，也推动了其他学科和技术的发展。例如，核酸化学的研究成果使今天的生物学从细胞水平提高到分子水平，建立了分子生物学;对地球、月球和其他星体的化学成分的分析，得出了元素存在的规律，发现了星际空间有简单化合物的存在，为天体演化和现代宇宙学提供了实验资源，还丰富了自然辩证法的内容。在新物质的创新性研究中，要想得到精确的物质结构必须进行精准的化学实验。在我国古代，道家为寻求长生不老药炼制“不老仙丹”，甚至希望能“点石成金”，这些听起来似乎有些不可思议，但从理论上来讲，他们却成了研究物质化学变化的先驱。前人所用的研究方法即是“实验”法，只是限于当时科学和技术的发展水平，对物质组成的了解和实验技术的掌握尚不足，导致这些开创性的研究工作成为后人的“笑谈”。随着科技和人类认知的发展，作为我国四大发明的“火药”被发明。据记载，“火药”是炼丹的副产品。此外，陶器和玻璃的发明与制作都是古人在长期的生产活动中，利用化学反应进行的实践活动。著名化学家拉瓦锡，早在200多年前就用定量试验的方法测定了空气成分。这些在客观上为化学学科的建立积累了研究基础。

2 生命科学的研究范畴及发展前景

2l世纪是信息与生命科学的时代。那么，何为生命科学呢？生命科学是研究生命现象及其规律的科学。虽然至今学界对于生命的概念仍未有清楚的认识，但基本上，生命具有与化学成分同一性的特征，具备严整有序的结构，能够自我新陈代谢并产生应激性和运动等特征[2]。

就生命科学的起源而言，它并不是近代才产生的。在人类出现文明的初期，生命与非生命的差异就被人类认识到，并开始对生物进行观察、描述，留下了大量的材料。17世纪以前，由于科学技术水平的限制以及神学对人们思想的禁锢，古老的生物学始终停留在观察和描述阶段。到18世纪，伴随自然科学的发展，生物学的积累已经达到了一定程度，对生物进行分门别类的研究成为主要课题。19世纪，随着物理学和化学的发展，新技术被不断应用于生物研究，使生物学由描述性的学科发展成为实验性的学科。1838―1839年，德国植物学家施莱登和动物学家施旺分别通过对植物和动物细胞的研究，提出了细胞学说。这一学说的提出，使生命科学的研究由宏观水平深入到微观水平，对于揭示生命运动规律起到了不可估量的积极作用。1865年，遗传学的奠基人孟德尔发现了生物性状遗传的两个基本定律，标志着遗传学的诞生。20世纪初，美国遗传学家摩尔根在基因概念的基础上，进一步提出了基因定位于染色的基因学说，生物学的发展出现了质的飞跃。

到20世纪后半叶，生命科学在分子生物学领域取得了前所未有的突破。具体表现在学科分支细化和深化，各近代学科间的交叉加强，从而产生了一系列的边缘学科。如研究基因及其表达的分子遗传学，研究生物大分子的结构与功能、生物体内化学变化的生物化学等等。20世纪70年代以后，生物工程、克隆技术、PCR技术构成了现代生物技术的核心。

3 化学对生命科学的贡献

3.1 化学学科分类及研究内容

按照学科分类，现代化学包括无机化学、有机化学、物理化学、分析化学与高分子化学等五门学科。

无机化学研究的是除碳氢化合物之外的一切物质;有机化学研究的是所有的碳化合物;物理化学是应用物理的原理、方法研究化学的现象以便用数学的语言定量地描述化学的有关信息;分析化学是定性确定各种物质的组成、结构以及定量表示物质组分的含量;高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的学科，包括各种聚合反应理论，新的聚合和改性方法、高分子基团反应等。

3.2 化学对生命科学的贡献

3.2.1 无机化学与对生命科学的贡献

早期化学领域的研究无不是以无机化学为基础的。如法国的拉瓦锡、英国的玻意尔和道尔顿、俄国的门捷列夫等，他们的研究都是以无机物质的变化、反应和性质为研究对象的。20世纪发展起来的各化学理论也是从研究无机物质的结构和价键开始的。无机化学在自身发展的同时，与其他学科的交叉与融合进一步加强。无机化学与生命科学交叉使人们不仅仅关注技术配合物与生物大分子相互作用及其模拟，而且从活性分子、活体细胞和组织等多个层次研究无机物质与生命体相互作用的分子机理，热力学和动力学平衡、代谢过程，同时，更加关注生物启发的无机智能材料在生物体自修复、生物信息响应和传导及生物免疫体系构筑中应用的研究[3]。

3.2.2有机化学对生命科学的贡献

有机化学学科是现代科学技术的重要基础学科，并已渗透到生命科学领域。有机化学在揭示物质结构的本质的同时，促进了生命科学等相关学科和边缘学科的发展，同时，生命科学又为有机化学的发展提供了丰富的研究内容。生物的多样性使有机化学的研究充满了活力，有机分子的生物功能也充分反映了两学科之间的同源和紧密联系。20世纪60年代，我国科学家在世界上首次合成了具有生物活性的蛋白质―― 牛胰岛素，随后80年代又合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸，这是在揭示生物体生命过程的化学本质上取得的重大成就。

20世纪后半期，复杂生命现象的研究进入分子水平。从DNA的双螺旋结构到人类基因组计划，有机化学的理论和方法在生命科学的发展中起了重要作用。美国著名生物化学家、诺贝尔生理学和医学奖获得者阿瑟・科恩伯格指出：“现今分子生物学的成就其实属于化学”，“生命实际上是一个化学过程”，“人类的形态和行为就如同它的起源，它与环境的相互作用和它的命运一样，都是由一系列各负其责的化学反应来决定的”。可见，有机化学在生命科学的发展过程中起着非常积极的作用。

3.2.3 生物化学对生命科学的贡献

19世纪以来，化学理论和技术介入到生物学领域，建立起“生物化学”这一新学科。生物化学是的主要任务是了解生物的化学组成和它们的化学活动。生物化学从早期对生物总体组成的研究，进展到对生物的各种组织和细胞成分的精确分析，使得生物学研究逐渐从宏观的描述水平深入到微观的分子水平，极大地促进了生物科学的发展。

生命科学基础研究中最活跃的前沿包括：生物化学和分子生物学、细胞生物学、发育生物学、神经生物学、免疫学、生态学。由这些前沿引伸出的核心问题的探索包括：生命的起源，物种和生态系统的进化，遗传发育及其在基因组和表观基因组层面的调控、蛋白质的分类、结构与功能、细胞信号转导行为与脑的认知等[4]，这些核心问题都包含着急待解决的化学问题。生命科学和生物技术的研究与开发也成为了当今世界最为活跃的科技领域。

4 结语

生命活动的基础是生物体内物质分子运动，有学者认为可以“把生命理解成化学”。虽然，生命过程不能简单地还原为简单的化学过程，但研究生命过程的化学机理，从分子层次上来了解生命问题的本质，揭示生命运动的规律，将会对人类认识生命提供基础。作为本科学生，不仅要学习化学知识与技能，更重要的是通过学习过程训练科学方法和思维，培养科学精神和品德。

参考文献

[1] 杜琳珑，冯定坤，韦建前.生命科学与诺贝尔化学奖[J]. 黔南民族师范学院学报，2006（3）：72-74.

[2] 谢放.中外文化发展历程[M].吉林：长春出版社，2013.

第4篇：表观遗传学的概念范文

中图分类号：R245 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）30-0365-02

一、生命智能与机体稳态

“人工智能”是近年来十分热门的概念，全世界的科学技术围绕着“人工智能”的目标不断推进和发展，随之而来的带给人们的是不断更新的新颖产品：岂止于大的iphone手机、自动驾驶的车船飞机、居家必备的扫地机器人……科技改变着人们的生活方式，也改变了人类生命的轨迹。我们在享受着科技为我们带来便捷的同时，也越来越关注到人类生存质量即健康的生命形式和生命环境的问题。其实，围绕着“健康”相关的临床医学、生命科学等多领域的研究从未停歇。

早在19世纪，法国著名的实验生理学家ClaudeBernard[1]提出机体生活在两个环境中，即不断变化的外环境和相对稳定的内环境生物组织生活在内环境中。生物的组织生活在内环境中，而所有的生物生活在外环境中。内环境是围绕在生物全组织细胞周围的体液，包括血液、淋巴和组织液等，居于机体的内部，为机体的细胞提供一个适宜的生活环境。对高等生物来说，内环境的相对稳定是生命能独立和自由存在的首要条件。内环境的稳定意味着高等生物是一个完美的有机体，能够不断地调节或对抗引起内环境变化的各种因素。生命“内环境稳定”的理论之后发展经成为医学的最基本理论，即医学中诊断是否患病的理论根据，所谓诊断疾病就是观察患者机体的平衡稳定机制是否发生了紊乱。同时该理论也是现代医学治疗所依据的基本理论――治疗就是恢复机体原有的平衡与稳定。

美国生理学家Walter Bradford Cannon[2]又通过“自稳态”一词描绘了内环境恒定的机制，他通过对休克患者的研究认识到这种身体不能自我维持的生理状态是机体调节机制衰竭的结果。1932年他在《The Wisdom of the Body（身体的智慧） 》一书明确提出了自稳态理论，描述了维持内环境稳定的自我调节过程，他提出内环境的稳定不是靠使生物与环境隔开，而是靠不断地调节体内的各种生理过程。稳态是一种动态的平衡不是恒定不变，各个组成部分不断地改变，而整个系统却保持相对稳定。它将生物体视为一个整体，每一部分都有其自己的功能，但要通过各种控制过程对各部分进行整合[3]。“自稳态”的核心是生物根据自身和环境的变化而自主调节，机体这种具有自我调节和自我修复的能力，可以在一定程度范围内本能地调节稳态平衡，这是生命智能，亦是许多领域科研工作者不断追寻的生命奥秘，以至于在很多科技创新中都以能够模仿和复制生命体的智慧为目标，发明“人工智能”的产品。

二、中国医学与阴阳学说

长期以来一直以还原论和线性思维指导的生命科学研究并不能完全揭示出生命的奥秘，现代生命科学的相关学科在需求技术突破的同时也关注到了多学科之间的协作，关注到了机体的整体性和系统性，系统生物学的学科思维应运而生。现代系统论与中国医学的核心思维――“整体观念”不谋而合：中医在中国朴素哲学思想的指导下不断完善，始终提倡在思辨身体状态、医治人体疾患时要考虑人体是一个完整的个体，同时也提倡人源于自然，必须将人置于自然中整体考虑生命的问题，即“天人合一”、“三因制宜”。实际上这就是Bernard提出的内环境与外环境的概念，而Bernard所谓的内环境稳定与外环境稳定的学说及Cannon提出的“内稳态”在中国医学中早就所有表述，即《黄帝内经》中描述的“阴平阳秘，精神乃治”。阴阳学说是中国古代哲学思想的精华，中国医学借以表述内稳态动态与平衡的关系，反复强调“阴平阳秘”、“阴阳调和”的稳态平衡状态，以调整阴阳平衡为核心。其实正是对生命智慧的重视。

倘若过度的机能失衡则难以通过自发调节恢复稳态，或者调节的程度不足于恢复自稳态，这时一候可能就需要外部的力量或医疗的手段。医学的价值由此得到体现。随着科技的飞速发展，医学领域也不断获得突破，高超的科学水平发展出高纯度和高效益的化合药物：小小药片就足以促进或抑制内分泌系统的分泌，抗生素能够抵御病原微生物的侵袭，输液能够调节体内水和电解质的平衡，激动剂与拮抗剂能够调节自主神经系统的功能……这些药物应用于临床时都能有的放矢地治疗各种疾患，多途径多方向多靶点地治疗机体自身稳态失衡的状态。在科技昌明、医学进步的年代，人们的健康借此获得了巨大的保障和受益。然而，在机体稳态失衡的初期是否立刻需要此类外源性干预？过早或过多的外源性干预是否会影响或退化人体自身的稳态系统？ 更加值得一提的，医疗的手段是人为的方法，对生命的贡献有限而短暂；而生命的智慧赋予了生物本能医治的智能模式能够始终伴随生命的进程。

医学更应该关注于生命的智慧，重视机体的自我调节功能这一智能模式，倡导在机体失衡状态初期或不严重时尽可能激发机体本能发挥对机能失衡状态的医疗保障作用。

三、针灸双向调节：在于知调阴与阳

针灸作为中国古老的医疗养生保健技艺，是中国医学的重要组成部分，它通过针刺、艾灸、刮痧、拔罐等在特殊部位操作的体表刺激，激发或诱导人体自我修复的“潜能”，自主调节阴阳，促使人体恢复到阴阳平衡的健康状态。针灸的调节作用是其最为本质的作用。《黄帝内经》中记载有“用针之要，在于知调阴与阳” 的论述就凝练了针灸的调节作用，这种调节作用又被后世医家归纳为疏通经络、扶正祛邪、调整阴阳[4]。针灸作为医疗手段以“调虚实，平阴阳”为核心，通过针刺、艾灸等手段刺激体表，激发或诱导机体自主调节系统调节阴阳偏倚，从而达到“阴平阳秘”的临床结局。

近年来，针灸以其操作简便、疗效显著、副作用小的优势重新受到越来越多人的关注和追捧，并且在国际医学领域也获得了肯定，于2010 年中国针灸被列入“人类非物质文化遗产代表作名录”。在这样信息化的时代，人们也可以便捷地通过多种渠道了解到针灸的有关知识，而针灸医学也逐渐揭开了它的神秘面纱。例如许多关注养生保健信息的人都会了解，内关穴有稳定心率的作用，针灸、按摩内关穴可以在心率过快的时候起到缓解的作用，也可以在心率过缓的时候起到兴奋的作用，调节心率不齐的症状；再如中脘穴可以治疗脾胃虚弱所致的慢性胃痛属虚者也可以治疗胃热炽盛、食滞胃腑引起的急性胃痛属实者、百会穴既有平肝降逆治疗高血压的作用也有回阳固脱升压的功效……然而不少人也会对针灸产生疑问：为何针灸同一个穴位会具有两种截然不同的作用呢？针灸调整阴阳盛衰，维持阴阳平衡，其奥妙便在于生命体是在接受刺激后启动本能的生命智能模式调节阴阳失衡的状态。

实际上，针灸的玄妙之处也恰恰为现代针灸学者带来了挑战：如何用现代生命科学的理论去解释针灸的作用机理和生物学意义，如何让广大群众对针灸这项中华民族的瑰宝在现代社会能“知其然”更加“知其所以然”。为此，现代针灸的研究既需要对古今文献的整理和临床经验的总结，更需要利用现代高科技的手段，结合生理学、解剖学、免疫学、表观遗传学、系统生物学等学科，开展广泛的研究探索，以期早日揭示针灸调节阴阳的奥秘。现如今，针灸调整阴阳盛衰，维持阴阳平衡的效用通过融合现代生命科学的研究，被凝练为“针灸双向调节”的理论，受到国内国际越来越多学者的关注，针灸调整和维持机体“稳态系统”的双向调节效应的临床规律及相关的生物学基础这一科学问题的研究在 2011年已被列入国家重点基础研究发展计划――“973”计划。根据本研究已取得的结果，我们发现，针灸的这种双向调节作用是一种良性的调节，不仅可以根据体内阴阳失衡的具体状态产生兴奋或抑制效用，还可以对同一种疾病的生理机能或生物活性物质的双向良性调节。所以说，针灸具有的恢复机体稳态的双向调节效应，而机体稳态就是一种阴阳调和的状态，针灸双向调节就是调节阴阳平衡的作用。

回顾中医的古代文献，虽未直接记载针灸具有双向调节的作用，却不乏描述针灸能够调整阴阳、恢复机体平衡，我们可以看作是是针灸双向调节概念的古代描述。现代医学则通过大量研究证实了针灸是通过调整机体神经-内分泌-免疫系统的功能产生效应，是一种良性的调节[5]，其治疗作用可以简单概述为在机体某一器官系统功能处于亢进状态下，针灸可以适度减弱它的功能活动恢复到正常生理状态，相反当这一器官系统功能低下时，针灸可以增强它的功能活动。研究发现针灸能参与到神经-内分泌-免疫系统的功能中，通过正负双向的效应实现对整体机体功能的调节，也证实了这种双向调节效应的一部分生理机制，在一定程度上揭示了针灸双向调节所蕴含的生命内涵。

当问题回归医学的最终目标――临床效应层面，“双向调节”和“稳态”这两个概念相互融合。针灸具有良性双向调节的效应，不需要外物质的力量、没有过度关注产生疾病的具体病原和疾病损害的体内具体器官或组织、不依赖高超精细的现代科技去探寻人体“黑箱”内的细微秘密，其独到之处在于针灸避开了复杂的人体“黑箱”，在中医理论指导下通过太极图和阴阳学说形象地描绘了体内稳态的平衡或失衡状态，用体表刺激的方式激发生命体本能的自我修复机制智能地去调控体内稳态的平衡。针灸双向调节是一种通过激发生命智能来维系机体稳态的医疗手段，它对体表的刺激好比通过一个控件激活了生命体的智能模式，修复因各种原因导致的阴阳失调、稳态失衡的病理状态，“损其有余、补其不足”，从而收获到理想的临床结局――阴阳调和的内环境稳定状态。

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项目来源：国家重点基础研究计划（“973”）资助项目，NO.2011CB505200

第5篇：表观遗传学的概念范文

神经病学博士后，硕士生导师。

研究方向：从事临床一线工作，在神经系统变性病、脱髓鞘病方面皆有研究，尤其老年性痴呆的临床研究。

社会任职：现任中华医学会神经病学分会神经遗传学组委员，《中国老年学杂志》、《中国免疫杂志》编委。

【关键词】多发性硬化；认知

目前认为约40%～70%的多发性硬化患者在其病程中可出现认知功能损害，并因此不同程度地影响患者的日常生活功能，导致患者日常生活能力障碍、社交技巧缺陷、社会支持降低及失业。为此，笔者总结了多发性硬化患者认知功能损害的一些常见问题，与各位同仁分享。

问题一：MS患者认知功能损害特点有哪些？

众多研究认为，MS患者的认知功能障碍早期即可出现，几乎累及所有的认知领域，以信息处理速度下降和记忆力障碍为主要表现，并可出现执行功能、注意力下降，而语言和视空间功能相对保留。大量研究认为信息处理速度的下降是最早出现也是最明显的损害，MS患者在处理复杂的事情，尤其是需要记忆、快速思维和决策的时候，常会觉得吃力。约20%～50%的患者会出现信息处理速度下降。记忆力下降是MS患者第二常见损害，40%～60%的MS患者出现记忆力下降，表现为近记忆力障碍及记忆保持能力下降，患者常主诉难以记起生活中场景、工作的细节等。约15%～25%的MS患者会出现执行功能下降，尤其是语义流畅。语义流畅性测验要求受试者迅速说出同一个字母开头的词语或是动物名称等，需要敏捷地思维，与信息处理速度也有密切相关性。与信息处理速度、执行功能及记忆力相比，语言及视空间功能下降少见，失语症及命名障碍也很罕见。我们的研究结果也显示视空间及语言功能相对保留。然而，MS患者可出现高级的视空间功能障碍，比如患者诉步行或开车易撞到别的东西等。总体而言，MS患者的认知功能障碍类似于既往所说的“皮层下痴呆”，主要出现近期记忆力提取障碍、信息处理速度下降以及工作记忆能力下调，而语言和高级智能相对保留。

问题二：MS患者常用神经心理学评估量表有哪些？

最常用的两个量表为Rao氏简易重复量表（Rao Brief Repeatable Neuropsychological Battery，BRNB）和MS简易认知功能评估量表（Minimal Assessment of Cognitive Function In MS，MACFIMS）。BRNB包括听觉数字相加测验、选择性记忆测试、10/36空间回忆等等（见表1），后又加入了数字-符号转换测验，对于信息处理速度更敏感。BRNB量表被认为是MS认知功能研究的“金标准”，至今仍是广泛使用的量表之一。

由于MS的临床表现以及病理改变的多样化，部分研究者认为BRNB缺少高敏感度的执行功能及视空间功能测查，后逐渐修订形成了MACFIMS量表。MACFIMS量表涵盖信息处理速度、记忆、执行功能和视空间功能4个方面。后将数字-符号转换测验也加入其中，形成最终的MACFIMS量表（见表2）。

问题三：认知功能下降的MS患者影像学表现是什么？

最初的研究认为认知功能下降与白质中病灶的位置、大小及数目密切相关。随着影像学的迅速发展，研究发现灰质的病灶及皮层的弥漫性萎缩更能解释这一现象。随访研究发现，额叶和顶叶的病变易出现复杂注意力和工作记忆下降。

磁共振波谱成像（MRS）是评定皮质、皮层下白质，尤其是表观正常的脑组织代谢情况的指标。N-乙酰天门冬氨酸（NAA）为神经元和轴索活性指标。研究发现，左侧脑室周围NAA值减低与患者的语言选择回忆测试值减低明显相关，而右侧脑室周围则与抽象概念推理功能损害有着显著性相关。研究者发现额叶NAA含量下降的患者执行功能测试往往表现较差，也有研究者认为脑桥右侧蓝斑NAA峰值下降与MS患者选择性注意力下降有关。

功能磁共振（fMRI）用于皮质活动的功能定位，与认知测查同时进行，可辨认不同任务的激活区域。有研究比较患者和健康志愿者接受工作记忆的任务后，在通常应该激活的区域如额叶前区和颞叶内侧，患者激活区的强度下降、范围缩小，但同时出现附加区域的兴奋，包括双额叶内侧、扣带回、顶叶、枕叶等。这就提示患者认知功能的产生需要有比正常人更强的刺激强度及更广泛的脑组织参与。早期观察MS患者发现，额叶背外侧兴奋性增加与保持较好的工作记忆和信息处理速度有关。这种更多区域的激活可能是早期结构损害的一种代偿方式，也可能是神经负反馈机制的异常。

问题四：什么是认知功能下降的影响因素？

除神经系统的病理改变之外，影响认知功能的因素包括抑郁、焦虑及疲劳等，这些因素具有可干预性，与心理治疗方式及社会支持有关，并且直接影响到患者的生活质量，因此受到广大医学工作者的关注。

研究者发现50%的MS患者在其一生中会经历抑郁情绪，后续研究发现，MS患者罹患抑郁的概率是常人的3倍。抑郁与认知功能相互影响，抑郁的患者心态消极，集中注意力差，影响认知功能，尤其是信息处理速度及执行功能下降。当患者意识到自己认知功能损害时，会进一步加重抑郁或焦虑情绪，呈恶性循环状态。

疲劳是MS患者最常见的主诉之一，约90%的患者会出现疲劳、虚弱的表现，脑力疲劳是指患者在任务处理中难以长时间集中注意力，任务开始尚能胜任，后期则力不从心。在4个小时的心理测试中，MS患者后期工作记忆及执行功能下降明显，而健康对照组在测试后期记忆力和执行功能却有所好转。疲劳对信息处理速度及注意力有负作用。

睡眠障碍可影响36%～62%的MS患者，这一比例是正常对照组的3倍。除MS个例患者出现不宁腿综合征、周期性腿动、发作性睡病等睡眠疾病外，大多数MS患者睡眠障碍是由于二便障碍、肌强直、痛性痉挛、疼痛以及抑郁的情绪所致，夜间醒来次数增加是MS患者的一个常见症状。所以对于MS认知障碍的预防主要也是针对以上几个方面。

问题五：认知功能损害的MS患者该如何治疗？

虽然MS认知障碍的早期诊断有利于及时开展治疗、延缓认知障碍的进程，但至今未找到有效治疗方法。目前主要治疗方法可分为药物治疗和非药物治疗，药物治疗又可分为缓解疾病的药物治疗及认知障碍的药物治疗。

缓解病程的药物主要包括干扰素（INFβ-la、INF β-1b、INF α-2b等）及醋酸格拉默（Glatiramer acetate，GA）。INFβ-la能改善MS患者的认知障碍，并具有剂量相关效应。RRMS患者经过INFα -2b治疗，复杂注意力、专注力及视觉学习及回忆力得到显著改善。联合应用INFβ及GA却能改善SDMT成绩，提示对改善信息处理速度有益。此外，其他诸如糖皮质激素类、免疫调节类药物对MS患者认知障碍疗效研究还处于初步阶段，尚不能断定这些治疗是否有益于MS认知改善。

针对性改善MS患者认知障碍的治疗药物主要有乙酰胆碱酯酶抑制剂（AChEI）、N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体拮抗剂及麻黄素衍生物，其中AChEI包括多奈哌齐、加兰他敏、卡巴拉汀等，NMDA拮抗剂包括金刚烷胺、盐酸美金刚、佩默林，麻黄素衍生物主要包括硫酸苯丙胺、左旋硫酸苯丙胺等，这些药物对MS认知障碍疗效研究基本上处于初步阶段。AChEI为目前广泛应用于治疗认知障碍的药物之一，有研究在平衡诸如年龄、MS亚型、干扰素治疗、基线成绩等因素后，使用AchEI的MS患者仅在记忆改善方面明显优于对照组。左旋硫酸苯丙胺对MS认知障碍有显著疗效，部分研究提示治疗后患者总体学习能力及延迟记忆有明显改善。