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基因表达谱芯片筛选甲状腺癌失分化相关基因的初步研究
目的应用基因芯片技术筛查甲状腺癌失分化相关基因,为进一步研究其发病机制提供新的思路和线索.方法分别用Cy5和Cy3两种不同的荧光染料通过逆转录反应将失分化甲状腺癌组和对照组分化型甲状腺癌组织的mRNA分别标记成探针,并与载有一组靶基因的基因表达谱芯片进行杂交.通过扫描荧光强度,计算机软件分析,寻找两组差异表达基因.结果分化型甲状腺癌与失分化甲状腺癌组织之间存在一系列差异表达基因,共有373条差异表达基因,其中表达增加的有209条(2.0倍以上),表达降低的有164条(0.5倍以下).结论基因芯片为筛选甲状腺癌失分化相关基因提供了有效的方法.
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慢病毒介导的 Annexin A2基因沉默对胃癌 AGS 细胞基因表达谱的影响
目的：探讨膜联蛋白 A2（Annexin A2，ANXA2）基因沉默对 AGS 胃癌细胞基因表达谱的改变。方法：通过慢病毒干扰 AGS 细胞 ANXA2的表达，用人基因表达谱芯片筛选 ANXA2调控的下游基因。结果：通过基因表达谱芯片筛选出 ANXA2沉默后的共同差异表达基因100个，其中58个上调的基因，42个下调的基因。根据 KEGG 与 BIOCARTA 中所有 Pathway 的基因信息，将差异基因进行富集分析。筛选到的 ANXA2调控的重要相关基因包括 FGA、FGB、SERPINB2、CD55、PLAUR、MET、RAP1A 和 ETS1。Western blot 进一步验证结果显示，沉默 ANXA2后，AGS 细胞中 RAP1A 表达水平降低，MAP2K1的蛋白表达亦降低。结论：pGC - LV -ANXA2 siRNA 可以有效地下调胃癌 AGS 细胞 ANXA2基因的表达。RAP1A 和 MAP2K1可能是 AGS 胃癌细胞中 ANXA2参与 MAPK 信号通路的潜在下游调控基因。
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急性GVHD中Treg细胞相关基因筛选及生物信息学分析
目的：探讨急性移植物抗宿主病（aGVHD）中Treg细胞（调节性T细胞）的基因表达谱变化，为认识aGVHD的发病机制提供新的思路，同时也为早期诊断和治疗寻找潜在重要靶标分子。方法：利用GEO数据库下载aGVHD基因芯片数据，通过差异基因的筛选，GO分析，信号通路分析，后获得的重要差异基因，并建立相互作用网络。结果：获得显著表达差异基因533个，功能富集分析及信号通路分析提示主要涉及到细胞周期、免疫反应、凋亡过程、细胞因子介导信号通路、同种异体移植物排斥、移植物抗宿主反应等。相互作用网络分析，得到前10个核心节点基因：PIK3R3、IL8、SOCS3、INPP4B、PIP5K1B、CSF2RB、IRS2、MYC、FOS、SOCS2。结论：利用生物信息学的方法，分析aGVHD基因芯片得到参与aGVHD的重要的细胞功能及信号通路，并且寻找到核心节点基因，为认识aGVHD的机制及治疗靶点提供新的思路。
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基因芯片技术进展及应用
1. 基因芯片概述随着人类基因组计划(Human genome projeot)即全部核苷酸测序的即将完成,人类基因组研究的重心逐渐进入后基因组时代(Postgenome Era),向基因的功能及基因的多样性倾斜[1,2].对基因组的表达全貌进行扫描或对具有大量多态性的人群基因组进行真正的了解,运用传统技术分析是非常困难的,而基因芯片(DNA chip)的出现恰好弥补了这方面的技术空白,它将大大推动人类结构基因组及功能基因组的各项基因组研究计划,通过对个体在不同生长发育阶段或不同生理状态下大量基因表达的平行分析,研究相应基因在生物体内的功能,阐明不同层次多基因协同作用的机理,进而对人类重大疾病如癌症、心血管疾病的发病机理、诊断治疗、药物开发等方面的研究将发挥巨大的作用.
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HER2基因的表达水平在胶质母细胞瘤患者预后评价中的意义
目的：研究表明人类表皮生长因子受体2（ HER2）基因的异常表达与乳腺癌，胃癌等多种恶性肿瘤的进展相关，然而其与胶质母细胞瘤（ GBM）的关系目前尚不清楚。方法利用肿瘤与癌症基因图谱计划（TCGA），脑肿瘤分子数据库（REMBRANT）和基因表达公共数据库（GEO）中GSE7696队列等中的GBM病例资料和芯片数据，通过生存分析和Cox回归分析，研究人类表皮生长因子受体2（HER2）基因的mRNA表达与GBM患者生存时间（OS）的关系。结果在TCGA病例组（N＝288）中，HER2基因高表达组患者的预后差于低表达组的患者，其中位OS分别为15．1个月（95％可信区间：13．6～16．6个月）和16．7个月（95％可信区间：13．0～20．5个月），P＝0．013；同样地，在另外两个验证组的患者中，HER2基因高表达组的患者预后也差于低表达组，REMBRANT病例组的中位OS分别为12．0个月（95％可信区间：8．1～15．9个月）和17．5个月（95％可信区间：14．0～21．1个月），P＝0．002；而GSE7696病例组的中位OS则分别为11．4个月（95％可信区间：9．0～13．7个月）和15．7个月（95％可信区间：14．2～17．2个月），P＝0．044；多因素Cox回归分析表明HER2基因的表达分组不是独立的预后因素，其预后评价能力与年龄和MGMT甲基化分组因素有关。结论本研究一方面验证了HER2基因的mRNA表达与GBM患者的临床预后密切相关，另一方面为未来以HER2基因为基础的GBM预后评价方式和个体化治疗策略提供了临床依据。
关键词： 人类表皮生长因子受体2 基因芯片 胶质母细胞瘤 预后分析 -
基因芯片分析NTD小鼠细胞周期和凋亡相关基因表达的变化
目的 筛选神经管缺陷(NTD)发生过程中与正常组织差异表达的细胞周期和细胞凋亡相关基因并作初步功能分析.方法 用含有1 100余个已知基因的中密度芯片比较了胚胎9.5d、10.5 d正常与同期NTD小鼠神经管组织的基因表达差异.结果 通过比较正常E9.5d与E10.5 d获得138个差异表达基因,E9.5 d-NTD获得20个差异,El0.5 d-NTD获得29个差异表达基因,根据基因功能分类包括细胞周期与凋亡相关基因,信号转导基因,转录与翻译调控,能量与代谢基因,热休克基因,基质与骨架蛋白等多种种类.而细胞周期和凋亡相关基因分别占差异基因的25.80％(32/124),45.00％(9/20)及28.57％(8/28).结论 实验证实多类基因参与了NTD的发生、发展过程,细胞周期和凋亡相关基因在神经管异常发育中具有重要作用,对该相关基因群的进一步研究有助于阐释NTD的发病机制.
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癫痫患者脑组织PSD-93 mRNA表达上调
目的 研究癫痫患者脑组织中突触后密度-93(PSD-93)mRNA的表达,探讨其在癫痫形成中的作用.方法 将56例癫痫患者分成耐药和非耐药两组,首先用基因芯片对其术后标本进行扫描,并与对照组比较,随后对目标基因PSD-93用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术进行验证.结果 基因芯片检测发现与依赖N-甲基-D-天门冬氨酸受体(NMDARs)-一氧化氮(NO)信号有关的基因PSD-93在癫痫患者中表达上调,RT-PCR实验结果与基因芯片一致.RT-PCR电泳图的灰度值均数在对照组为23.577、非难治性癫痫组为56.931、难治性癫痫组为51.607,非难治性、难治性癫痫组与正常对照组灰度的比值中位数分别为2.415、2.189(P＜0.05),而非难治性与难治性癫痫组灰度值比值为1.103(P＞0.05).结论 脑细胞膜相关鸟苷酸激酶家族(MAGUK)蛋白信号转导复合体的分子接头蛋白基因PSD-93 mRNA表达增加,其可能通过信号传导异常及神经元坏死参与了癫痫的形成.
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胶质母细胞瘤基因表达谱及相关基因的聚类研究
目的探讨人脑胶质母细胞瘤发生、发展中相关基因的表达及功能.方法用含13 939种人类基因的BioStarH140S型表达谱芯片,以正常成人脑及不同级别胶质瘤组织总RNA制备的探针杂交芯片;ScanArray 4000扫描芯片荧光信号,提取脑及胶质瘤组织差异基因并进行生物信息分析;用Hierarchical聚类对胶质瘤差异基因进行特征提取;用Northern杂交验证及进行初步功能研究.结果正常脑与18例不同级别胶质瘤组织间筛选出多类差异表达基因,通过生物信息学和Hierarchical聚类,发现α-连环素、微型染色体维护蛋白7、细胞周期素B2、FBX05、着丝粒蛋白F基因与胶质母细胞瘤密切相关,该类基因在低级别胶质瘤中表达差异不明显,但胶质母细胞瘤中表达明显上调.Northern杂交显示该类基因与胶质母细胞瘤密切相关,与芯片结果一致.结论基因表达谱芯片可快速、高效地筛选胶质瘤相关基因,发现的5条基因与胶质母细胞瘤侵袭性强密切相关,可成为判断胶质瘤预后的分子生物学指标.
关键词： 脑胶质母细胞瘤 基因芯片 表达谱 Hierarchical聚类 -
不同恶性程度胶质瘤细胞基因的差异表达
弄清胶质瘤基因表达谱的变化,对深入研究胶质瘤发生、发展的分子机制有重要意义.本实验用基因芯片技术,比较不同恶性程度的人胶质瘤细胞系CHG-5(WHO分级Ⅱ级)和SHG-44(WHO分级Ⅳ级)的差异表达基因,为胶质瘤分子机制的进一步研究提供基础资料,以期改善胶质瘤的诊断和治疗.
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胶质母细胞瘤患者外周血中miRNA特异性表达研究
目的 检测GBM患者和健康人外周血中miRNA的异常表达.方法 利用基因芯片分析GBM患者和正常对照者血清中miRNA的表达量,然后进一步进行靶基因的生物信息学分析.结果 miRNA芯片表明在血清中15例GBM组和15例正常对照组的外周血miRNA表达有明显差异.752种miRNA中,GBM组有95种miRNA表达上调,22种表达下调.(倍数≥2.0,P＜0.01).通过深入分析,我们发现GBM患者miR-576-5p、miR-340和miR-626过表达,但miR-320、let-7g-5p、miR-7-5p低表达.进一步相关生物信息学分析,我们发现,他们在脑胶质瘤信号通路的调控中发挥重要的作用.结论 与正常人比较,以上6种miRNA在GBM患者外周血中有显著差异.外周血中的miRNA表达谱中一些特异性表达的miRNA可能作为高特异性和灵敏度诊断胶质瘤的新靶向标志物.
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甲基化状态风险分析对胶质母细胞瘤患者预后评价意义
目的 胶质母细胞瘤(GBM)的胞嘧啶-磷酸-鸟嘌呤(CpG)岛岸区(GCI shores)甲基化改变较CpG岛甲基化改变频率更高,但是其与GBM的关系目前尚不清楚.方法 利用肿瘤与癌症基因图谱计划(TCGA),基因表达公共数据库(GEO)中GSE36278和GSE60274系列中的GBM病例资料和芯片数据,通过Cox回归模型与生存分析,研究GCI shores甲基化状态与GBM患者预后的关系.结果 TCGA病例组(n=136)中高风险组的中位OS为8.1个月[95％可信区间(CI):5.8 ～10.5个月],短于低风险组的中位OS为20.1个月(95％ CI:17.4～22.8个月),P＜0.001;GSE36278病例组(n=37)中高风险组的中位OS为12个月(95％ CI:11.5～ 12.5个月),短于低风险组的中位OS 15个月(95％ CI:12.4～17.6个月),P=0.023;验证组GSE60274病例组(n=62)中高风险组的中位OS为10.5个月(95％ CI:7.8～13.1个月),短于低风险组的中位OS 16.0个月(95％ CI:14.3～17.7个月),P=0.003;多因素Cox回归分析表明7-GCI shores甲基化状态评分是独立于O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(MGMT)启动子甲基化状态和年龄的预后因素.结论 本研究首次建立并验证了可以预测GBM患者临床预后的基于7-GCI shores区域甲基化状态的风险评分方程.
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RNA干涉脑胶质瘤MSP58基因后肿瘤转移相关基因的表达变化
目的 采用基因芯片技术,观察RNA干涉法抑制人脑胶质瘤细胞系U251细胞MSP58基因表达后肿瘤转移相关基因的变化,从而了解MSP58在肿瘤转移相关基因通路中的可能定位.方法 将特异性的MSP58干涉表达载体pSilencer3.1-MSP58转染人脑胶质瘤细胞系U251,同时构建相应的阴性对照载体pSilencer3.1-NC以及空载体pSilencer3.1-H1neo.运用半定量RT-PCR及Western blot的方法检测稳定转染和未转染干涉载体的胶质瘤细胞MSP58的mRNA和蛋白的表达水平.运用基因芯片技术分析pSilencer3.1-MSP58转染后肿瘤转移相关基因表达的变化.结果 成功建立了具有稳定下调MSP58基因表达的U251-S细胞、阴性对照U251-NC细胞以及含有空载体的U251-H1 neo细胞.干涉组细胞的MSP58的表达无论在mRNA水平还是在蛋白水平均较阴性对照组及空载体组细胞显著降低.基因芯片技术共筛选肿瘤转移相关基因128个,其中上调2倍以上的共有34个基因.结论 干涉MSP58基因表达后,胶质瘤细胞增殖﹑迁移和侵袭能力的下降与肿瘤转移相关基因表达的变化有关.
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男性尖锐湿疣皮损HPV基因芯片型别分析
目的 探讨本地区男性尖锐湿疣患者皮损中的HPV型别感染情况及其临床意义.方法 采用基因芯片微阵列技术对200例男性尖锐湿疣皮损进行26种HPV基因型别检测.结果 男性尖锐湿疣患者皮损中HPV检出率为99.00％ (198/200),检出的198例阳性患者中单一型别感染42.42％(84/198),以HPV6/11为主(94.00％)；多重HPV混合感染以高低危HPV混合感染为主(P＜0.05),18～35岁组较＞35岁组高危HPV感染率偏多(P＜0.05),皮损部位间存在HPV型别差异(P＜0.05).皮损中检测出HPV7型感染4例和HPV67型感染1例.结论 男性尖锐湿疣皮损以HPV6/11型感染为主,并多伴有其他HPV型别感染;年龄、皮损部位和感染重数影响HPV型别分布.
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沙利度胺对自身免疫性甲状腺炎大鼠动物模型外周血CXCR3和CCR4表达的影响
目的 分析沙利度胺对实验性自身免疫性甲状腺炎大鼠外周血中CXCR3和CCR4表达的影响,探讨其调节Th1/Th2平衡的可能机制.方法 用20只清洁级雌性Wistar大鼠建立实验性自身免疫性甲状腺炎动物模型,并将其随机分成两组,即模型对照组与沙利度胺组;另取10只清洁级雌性Wistar大鼠不作预处理,将其设为正常对照组.正常对照组及模型对照组大鼠每天给予生理盐水灌胃,沙利度胺组大鼠给予沙利度胺片悬液6.875mg/(kg·d)灌胃处理,4周后处死大鼠,采集血清,同时提取外周血单核细胞,以Th1-Th2-Th3Microarray基因芯片、realtime RT-PCR和ELISA法检测其CXCR3和CCR4基因及蛋白水平差异.结果 与正常对照组相比,模型对照组大鼠外周血CXCR3和CXCR3/CCR4比值升高,CCR4明显下降;而经沙利度胺处理后,其CXCR3和CCR4表达均下降,CXCR3/CCR4比值也明显降低,差异均有统计学意义(P均＜0.01).结论 沙利度胺可同时下调CXCR3和CCR4的表达,以CXCR3为甚,从而诱导实验性自身免疫性甲状腺炎大鼠体内不同Th细胞的迁移,在一定程度上起到辅助调节Th1/Th2平衡的作用.
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基因芯片对尖锐湿疣患者HPV亚型的检测
目的 利用基因芯片技术分析人乳头瘤病毒(HPV)在天津地区外阴尖锐湿疣(CA)患者中的基因亚型,探讨高危型HPV感染引发的CA临床和病理特征.方法 采用基因芯片方法检测118例CA患者中HPV基因亚型(包括5种低危型和10种高危型).结果 118例CA标本中检出HPV阳性117例,阳性率为99.15%.共检测出7种亚型,其中低危型(HPV6,11,6+11)感染108例,占92.31%;高危型(HPV16,33)感染3例,占2.56%;高/低危型(18+6,31+6,31+11,33+11,35+11)混合感染6例,占5.13%.6例女性高危型及高/低危混合型感染患者中,5例合并一种或二种妇科炎性疾患.高危型HPV感染者组织病理像可有细胞异型性改变,细胞核大而深染,形态不规则,可见核分裂像.结论 基因芯片技术适用于CA患者的HPV亚型检测,6型是本地区的主要致病亚型;发现高危型及高低危混合HPV感染的一些临床、病理特征,但尚需大样本观察.
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不同抗银屑病药物对实验性动物Th1/Th2基因表达的影响
目的 分析不同抗银屑病药物作用前后实验性自身免疫性甲状腺炎(EAT)大鼠外周血单一核细胞Th1/Th2基因表达谱的差异性,寻找不同药物调节Th1/Th2平衡的相关基因并分析其可能机制.方法 建立EAT模型,随机分成三组,给予灌胃治疗[模型组给予生理盐水,环孢素组予环孢素A25ms/(kg·d),雷公藤组予雪公藤2.75mg/(kg·d)],4周后处死大鼠.分别提取各组外周血单一核细胞,提取总RNA,反转录成cRNA,用含115个目的 基因的Th1/Th2功能分类基因芯片进行杂交,GEArray软件分析,筛选出治疗组与未治疗组(模型组)表达有差异的基因.结果 筛选出两治疗组共同表达基因,其中有1条基因(IL-10)共同显著上调,有9条基因(CD28,CD69,Fadd,IL18,Socs3,Socs6,Statl,Tnfsf5,Tnfsf6)共同下调.结论 各抗银屑病药物均通过上调Th2细胞因子IL-10表达,下调Th1型相关基因表达以调节Th1/Th2平衡,其中Socs3,Socs6,Statl,Tnfsf6等基因可能参与调节Th1/Th2平衡.
关键词： 银屑病 实验性自身免疫性甲状腺炎 基因芯片 -
基因芯片检测人乳头瘤病毒23种亚型的应用评价
目的 了解基因芯片检测性病门诊患者HPV 23种亚型感染的临床应用价值.方法 利用标记有生物素的HPV通用引物进行PCR扩增,扩增产物变性后与固定在尼龙膜上23种HPV特异性分型探针进行反向斑点杂交检测HPV亚型,同时采用荧光定量PCR检测HPV6/11和HPV16/18作比较.结果 200例患者标本中,基因芯片阳性率47.04%,其中单一亚型感染63例,重叠感染31例.共检出亚型15种,6/11型的总检出率为38.5%,16/18型的总检出率为7.5%;荧光定量PCR阳性率40.0%,其中6/11总检出率为37.0%,16/18总检出率为7.0%.以基因芯片为基准,荧光定量PCR漏诊率为17.02%;以荧光定量PCR为基准,基因芯片漏诊率为2.50%.结论 基因芯片一次试验可联合检测多种HPV亚型感染并分型,对研究性病门诊患者HPV感染型别的分布,提高由HPV各亚型引起的癌症病变的防治水平具有重要意义.
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Affymetrix基因芯片技术分析尖锐湿疣患者皮损局部免疫状态的研究
目的 探讨尖锐湿疣(CA)患者局部免疫状态,分析局部Th1/Th2的变化.方法 采用Affymetrix基因芯片技术分析CA皮损局部多个细胞因子和抗体变化,并用Real-time Q-PCR验证部分结果.结果 CA皮损局部Th1细胞因子IFN-γ,IL-12,TNF-α较正常包皮明显降低,Th2细胞因子IL-4,IL-10较正常包皮升高,IL-6降低,IL-2,IL-5,IL-13无明显变化;sIgA,IgA,IgG,IgM较正常包皮高.结论 CA患者局部Th1/Th2细胞失衡,Th细胞向Th2极化,CA局部处于Th2优势应答状态.
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尖锐湿疣患者皮损中HPV基因芯片型别分析
目的 探讨本地区尖锐湿疣患者皮损中人乳头瘤病毒(HPV)感染型别及其临床意义.方法 采用PCR-反向点杂交法检测172例尖锐湿疣患者皮损中23种HPV基因型别感染率.结果 尖锐湿疣患者皮损中HPV检出率为97.67％(168/172),所有检出的阳性患者中单一型别感染率为38.10％ (64/168),以HPV6/11为主(70.31％,25.00％);多重HPV混合感染率为61.90％(104/168),以高低危HPV混合感染为主(P＜0.05),18 ～35岁组较＞35岁组高危HPV感染率偏多,差异有统计学意义(P＜0.05),女性的多重感染率及高危型感染率均高于男性,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 本地区尖锐湿疣皮损以HPV6/11型感染为主,并多伴有其他HPV型别感染;年龄、性别和感染重数与HPV型别分布相关.
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尖锐湿疣患者肿瘤易感基因的基因芯片技术检测
目的 分析尖锐湿疣肿瘤易感基因,为筛查和判断尖锐湿疣预后提供理论依据.方法 选择5例尖锐湿疣,3例鳞癌和3例正常包皮标本,提取DNA,采用全基因组外显子测序技术,分析疣组织的肿瘤易感基因.结果 6号染色体上发现10个与肿瘤发生相关的单体型(P ＜0.001)、18个相关基因.查询GSE9750数据集,该数据集显示上调的有TRIM39,HCP5,C2(P ＜0.05);下调的有DOM3Z,STK19(P＜0.05);差异不明显的有MOG,C6orf47,APOM,CFB,SKIV2L,FKBPL和ATF6B(P＞0.05).结论 TRIM39,HCP5,APOM,C2,DOM3Z,STK19,FKBPL可能为尖锐湿疣患者癌变的易感基因.
