表觀遺傳學 (Epigenetic) 就是在研究不改變潛在 DNA 序列的情況下控制基因表現和細胞特徵的分子機制。這一領域的一個重要面向是小分子的作用，它是表觀遺傳修飾的強大調節因子。這些小化合物通常由數十到數百個原子組成，已成為理解和操縱表觀基因組的重要工具。
i) DNA 甲基化抑制劑：5-氮雜胞苷和 5-氮雜-2′-脫氧胞苷等小分子是 DNA 甲基轉移酶抑制劑。它們阻斷 DNA 上甲基的添加，導致 DNA 去甲基化。這可以重新激活沉默的基因，有可能為癌症等疾病提供治療途徑。 ii) HDAC 抑制劑：HDAC 會去除組蛋白中的乙醯基，有助於基因抑制。小分子 HDAC 抑制劑，例如伏立諾他 (Vorinostat)和羅米地辛 (Romidepsin)，可以透過增加組蛋白乙醯化來逆轉這一過程，使基因更容易轉錄。這些抑制劑正在探索用於癌症治療和其他疾病。 iii) 組蛋白甲基轉移酶抑制劑：GSK126 等小分子可抑制特定的組蛋白甲基轉移酶，影響組蛋白甲基化模式。這可以改變基因表達，使它們成為治療癌症和其他表觀遺傳失調疾病的有希望的候選者。 iv) RNA 調節劑：小分子也可以標靶參與表觀遺傳調控的非編碼 RNA。例如，可以設計稱為小幹擾 RNA (siRNA) 的小分子來靶向和降解特定的長非編碼 RNA，從而影響基因表現。 v) 表觀遺傳讀取域抑制劑：這些小分子標靶識別並結合特定表觀遺傳標記的蛋白質。例子包括含溴結構域蛋白的抑制劑（BET 抑制劑），它可以透過幹擾蛋白質-DNA 相互作用來破壞基因調控。表觀遺傳學研究中的小分子不僅提供了對基因調控的基礎生物學的見解，而且還為開發新療法帶來了巨大的希望。它們選擇性調節特定表觀遺傳標記和途徑的能力導致了針對各種疾病（包括癌症、神經系統疾病和發炎）的持續臨床試驗和藥物開發工作。了解和利用這些小分子的力量是現代表觀遺傳學研究的前沿，為精準醫學和標靶治療帶來了新的希望。
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