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用基因芯片研究异丙酚麻醉大鼠丘脑基因表达谱
目的:运用基因芯片研究异丙酚麻醉大鼠丘脑基因表达谱的变化. 方法:SD大鼠12只,随机分为对照组和异丙酚组,每组6只. 对照组、异丙酚组大鼠分别腹腔注射生理盐水或100 mg/kg异丙酚. 1 h后,取丘脑,抽提RNA,以RNA为模板逆转录合成cDNA,以cDNA为模板转录生物素标记的cRNA,cRNA经提纯、片断化后与大鼠神经生物学表达芯片U34杂交;杂交后的芯片用扫描仪检测信号,收集图像,用Microarray Suite Version 5.0软件分析差异表达基因并对其作初步功能分析. 结果:1323条待测基因中,异丙酚麻醉后221条基因差异表达,上调表达80条,下调表达141条,其中差异表达超过两倍的为53条. 差异性表达的基因功能可分为离子通道、信号转导、转录因子、细胞因子等. 结论:异丙酚麻醉可诱导大鼠丘脑众多基因的差异表达,基因芯片是研究全麻机制的有效方法.
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HCV非结构蛋白3反式激活基因6转染肝癌细胞的基因表达谱芯片分析
目的:为了研究NS3TP6可能的分子生物学功能,我们应用基因芯片技术,检测丙型肝炎病毒(HCV)非结构蛋白3 (NS3)反式激活基因NS3TP6的表达对肝母细胞瘤细胞HepG2基因表达谱的影响. 方法:以分子生物学技术构建NS3TP6的真核表达载体pcDNA3.1(-)-NS3TP6,以表达质粒pcDNA3.1(-)-NS3TP6转染HepG2细胞,以空载体pcDNA3.1(-)为平行对照,制备转染后的细胞裂解液,提取mRNA. 应用基因表达谱芯片技术对差异表达mRNA进行检测和分析. 结果:HepG2细胞经转染NS3TP6后,有7条基因表达增强,38条基因表达降低. 结论:应用基因表达谱芯片成功筛选了NS3TP6的反式调节基因,为进一步阐明NS3TP6的反式激活作用及免疫调节机制提供了新的依据.
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利用基因芯片技术筛选不同转移能力骨肉瘤细胞差异表达基因
目的: 运用基因芯片技术研究骨肉瘤转移相关基因表达. 方法: 提取具有不同转移特性的骨肉瘤细胞总RNA,反转录制备杂交探针,应用基因芯片筛选与骨肉瘤转移相关的基因. 杂交信号用ScanArray 3000扫描,结果用ImaGene 3.0软件分析. 结果: 对原位及转移骨肉瘤细胞基因表达谱分析,发现两种肿瘤细胞中存在差异表达基因,其中有抑癌基因、转移相关蛋白基因、细胞周期蛋白基因等,与肿瘤发生发展密切相关. 结论: 基因芯片技术对肿瘤转移机制研究有重要意义.
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利用基因芯片技术筛选重症肌无力差异表达基因
目的:筛查胸腺组织重症肌无力(MG)相关基因,探讨MG发生机制.方法:分别抽提6例MG患者胸腺组织及正常胸腺组织总RNA,逆转录合成相应以Cy5和Cy3标记的cDNA一链做探针,在含有14 000点人类基因组芯片BiostarH-140 s上进行杂交,ScanArray 4000扫描仪扫描芯片荧光信号图像,用GenePix Pro3.0软件对扫描图像进行数字化处理和分析.利用实时荧光定量PCR技术,对筛选出的部分差异表达基因变化水平,在39例MG胸腺组,10例正常对照胸腺组中进行分析验证.结果:筛选出差异表达的基因254个,其中MG胸腺组中表达上调的基因82个,表达下调的基因172个.这些异常表达的基因按照功能,可以分为原癌基因和抑癌基因(3/3,即上调基因3个/下调基因3个,下同)、免疫相关蛋白(1/9)、细胞受体(1/2)、离子通道和运输蛋白(2/3)、细胞信号和传递蛋白(8/13)以及未知功能基因.验证实验显示,MG胸腺组天冬氨酰氨基葡糖苷酶(AGA)和分拣微管连接蛋白17(SNX17)相对表达鼍分别为[(0.671 ±0.078),(0.698 ±0.085),n=39],与正常胸腺组的[(0.611 ±0.043),(0.617 ±0.068),n=10]相比较,差异有统计学意义(P<0.05).结果与基因芯片一致.结论:MG患者胸腺组织与正常胸腺组织之间存在明显的基因表达差异,为MG患者提供相当数量的与免疫、细胞受体和细胞信号传递等相关的差异表达基因,为MG早期诊断和治疗提供了线索.
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心血管疾病易感基因SNPs在中国汉族人原发性高血压患者中的分布
目的:了解中国人群中16个原发性高血压(Essen-tial hypertension,EHT)候选基因的基因型和单体型分布情况及与EHT的关系.方法:采用基因芯片技术和Phase v 2.1单体型分析软件,检测和分析140例EHT患者和400例健康对照者16个心血管疾病易感基因的基因型和单体型.结果:EHT组和健康对照组间的AGT235,ApoBXall和ACEAlu等位基因频率差异显著(P<0.05),且ACEAlu在不同等级的高血压中的分布亦具有显著差异(P<0.05).人群中共有918种单体型,单体型MIEG+-C3CC在两组间分布差异分析,P=0.052.结论:AGT235M,ACAluD和ApoBXall+可能与中国汉族人群原发性高血压有关.
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妊高征胎盘组织脂代谢相关基因的异常表达
目的: 了解妊娠高血压综合征患者胎盘组织有关代谢基因的表达,寻找妊高征血管内皮损伤的原因. 方法: 选择4例重度妊高征胎盘组织为研究对象,以混合的4例正常胎盘总RNA为对照,用cy5dUTP和cy3dUTP分别标记妊高征胎盘组织cDNA和对照cDNA. 将与代谢、凋亡等有关基因的cDNA点在特殊的硅化玻片上,制成4 000点的cDNA表达谱芯片,用该芯片检查相关基因的表达. 结果: 在4次芯片杂交过程中,共有58-131条不等的基因发生差异表达,其中出现2次以上重复一致的异常表达基因共22条:表达增高的有13条,表达降低的有9条. 脂代谢相关基因脂肪分化相关蛋白(ADRP)基因在3例胎盘组织中表达增高;脂蛋白脂酶(LPL)基因在4例妊高征胎盘组织中表达均降低. 结论: 脂代谢相关基因表达异常可能是血管内皮损伤的原因之一.
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Paxillin在大鼠胰腺不同发育阶段的表达
目的:探讨与胰岛形成和功能完善相关的基因在大鼠胰腺发育不同阶段的表达趋势.方法:采用高密度寡核苷酸芯片对孕12.5 d(E12.5),E15.5,E18.5, 新生和成年大鼠胰腺进行基因转录水平分析,并用RT-PCR验证桩蛋白(pxn)和actopaxin在不同发育时期的表达情况.结果:与细胞迁移、聚集黏附相关的基因77.8%在胚胎18.5 d高表达,22.2%在新生期高表达;整合素和激酶(ILK)在胚胎18.5 d表达量高,pxn和actopaxin在胚胎15.5 d表达量达到高峰;成熟胰腺特异性基因多从胚胎18.5 d开始出现明显高表达,调节胰腺细胞分化的相关转录因子表达量多从胚胎18.5 d开始下降.结论:Pxn在胚胎发育中后期的高表达可能与胰岛形成及功能完善有关.
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食管癌基因表达谱及其与细胞分化的相关性研究
目的:研究原发性食管癌基因表达谱,筛选与肿瘤细胞分化相关的基因,旨在寻找或定位食管癌分化相关基因,加深对其癌变分子机制的了解. 方法: 应用基因芯片技术对15例ESCC癌组织和正常组织的mRNA进行检测,并用生物信息学对检测结果进行分析. 结果: 在886条目的基因中有110(12.42%)条至少2次出现差异表达,与肿瘤分化直接相关的基因有16条(1.81%),其中表达上调的9条(1.02%),表达下调的7条(0.79%). 结论: 高通量的基因芯片技术筛选出大量的ESCC相关基因,从中可分析出与肿瘤分化相关的基因. 对这些相关基因功能的验证将有助于找到ESCC发生、发展的关键基因或通路,并可作为ESCC诊断的指标和治疗的靶点.
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电离辐射相关低密度寡核苷酸基因芯片的制备
目的: 构建一种适用于辐射研究领域的低密度寡核苷酸基因芯片. 方法: 根据以往的研究报告,筛选参与辐射生物效应的基因和相关基因,从GenBank获取mRNA序列,使用Mprobe软件设计特异的探针,构建低密度辐射相关的基因芯片.在不同辐射敏感性肺癌细胞系中对该芯片的灵敏度和特异性进行评价,并对一些差异表达基因进行RT-PCR验证,以确认芯片检测结果的可信性. 结果: 构建出了辐射相关的寡核苷酸基因芯片,该芯片共含有143个基因,即127个辐射相关基因和16个对照基因.在不同辐射敏感性的A549和NCI-H446细胞中,筛选出18个差异表达基因.经RT-PCR对4个基因的验证,结果与芯片资料较一致. 结论: 辐射相关低密度寡核苷酸基因芯片可以检测不同辐射敏感性肿瘤细胞的差异表达基因, 为辐射领域的研究提供了一种技术平台.
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基因芯片研究苦参碱诱导K562细胞基因表达谱变化
0 引言苦参碱可影响白血病K562细胞增殖周期达到抑制肿瘤细胞增殖的作用[1],但具体机制不详. 我们拟用cDNA表达点阵研究苦参碱作用下的K562细胞周期基因表达变化情况,明确苦参碱导致K562细胞增殖周期变化的内部机制.
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建立基于公开软件的校园生物信息学平台
目的:探讨建立适合我国国情的校园生物信息学平台的策略和方法.方法:以 Emboss分子序列分析组件、R数理统计分析组件、Bioconductor基因芯片分析组件、 Phylip分子进化研究工具、PostgreSQL关系数据库管理系统和Bioperl脚本语言为基本组件,在Linux操作系统上,将其编译、连接成为一个有机的校园生物信息学平台.结果:初步建成的校园生物信息学平台,可作为基于校园网的完整的核酸及蛋白质序列分析工具、基因芯片数据分析工具、对基因组数据进行多角度挖掘的工具、提供良好的新算法、新模型开发环境.开放的框架使平台具有良好的可扩展性及向后的兼容性.新开发的生物信息学工具可迅速整合进该平台.结论:用公开软件建立的校园生物信息学平台具有成本低和性能完善、优异的特点,对后基因组研究将起重要的支撑作用.
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大鼠Barrett食管癌变相关基因的初步筛选
目的初步筛选大鼠Barrett食管(Barrett's esophagus, BE)癌变相关基因.方法建立胃十二指肠食管反流SD大鼠动物模型,用含有4 096条双点大鼠cDNA芯片分别比较BE、食管腺癌(esophageal adenocarcinoma, EA)与正常食管上皮(normal control, NC)mRNA差异表达情况.结果芯片杂交差异表达在3倍以上的基因:EA和NC杂交芯片377项,其中上调表达90条,下调表达142条;BE和NC杂交芯片448项,其中上调表达312条,下调表达136条.相对于BE,EA表达上调的基因112条,下调156条.与肿瘤发生相关的已知基因24条,上调18条,下调6条. 结论与BE比较,EA基因表达谱发生了明显改变,与肿瘤发生相关的基因改变明显,差异表达的基因可能与肿瘤的发生相关.
关键词： Barrett's食管 胃十二指肠食管反流 基因芯片 -
不同表型的人宫颈癌细胞亚克隆株的基因表达谱
目的采用基因芯片技术分析同一人宫颈癌细胞株来源,锚着依赖性不同的两个亚克隆细胞株的侵袭相关基因表达.方法采用有限稀释法建立CS1213细胞的CS03和CS07亚克隆细胞株,检测其在软琼脂中的集落形成率,分别用流式细胞术和免疫组化法观察细胞黏附分子CD44和E-cadherin、Fibronetin的表达,并将CS03和CS07细胞的总RNA经逆转录获得的cDNA作为探针,与含1011个与细胞信号转导和细胞膜受体相关基因表达谱芯片杂交,信号用ScanArray 3000扫描分析.结果 CS03和CS07细胞的集落形成率分别是0和38.5%,CD44表达分别是35.1% 和13.7%;两者的基因表达谱差异明显,CS03细胞中表达上调的基因为12个,CS07细胞中有21个基因表达增加,其中一些与细胞增生、迁移、凋亡,细胞间信号传导和肿瘤转移相关,包括p34cdc2、转化生长因子β刺激蛋白(TSC22)、纤维蛋白酶原活性因子抑制剂(PAI-1)和桥粒相关蛋白(PININ)等.结论同一来源的人宫颈癌细胞株中有多个差异表达基因,它们参与人宫颈癌细胞的表型特征,可能影响肿瘤的进展.
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基因芯片技术在COX10等无精症患者相关基因的分析
目的运用基因芯片技术获取正常生育者睾丸组织与无精症患者睾丸组织中差异表达的基因,并对结果进行生物信息学分析.方法分别抽提正常生育者与无精症患者睾丸组织中mRNA制备探针,应用基因芯片技术观察二者表达谱差异情况,并对其中明显下调的COX10基因进行生物信息学分析.结果通过人基因芯片筛选,获得120条与无精症相关的基因,其中明显下调的基因COX10与人类精子调控关系密切.结论基因芯片筛选正常生育者与无精症患者睾丸组织差异表达基因具有样品用量少,高敏感性,快速高效等特性,可用于筛选和研究无精症相关基因.
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吸烟者外周血单个核细胞差异表达miRNA与mRNA调控网络
目的 探讨吸烟者外周血单个核细胞(PBMC)差异表达的miRNA与mRNA调控网络及相关信号通路.方法 收集20名健康非吸烟者与17名健康吸烟者的外周静脉血,分离PBMC后提取总RNA,分别进行miRNA和mRNA表达谱芯片检测.在差异表达的miRNA和mRNA范围内通过数据库预测miRNA对mRNA的调控关系,并进行信号通路富集分析.结果 与健康非吸烟者相比,吸烟者PBMC有miRNA与mRNA的差异表达,其差异表达基因的GO富集分析表明,血小板来源生长因子信号通路、胆囊收缩素受体信号通路、T细胞活化和表皮生长因子受体信号通路是主要的信号通路.结论 吸烟者PBMC中差异表达的miRNA与mRNA调控网络可能与某些疾病的潜在危险因素相关.
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人颈椎间盘退变基因表达谱的研究
目的 探讨人的颈椎间盘组织基因表达谱的变化,分析椎间盘退变的发生机制.方法 改进的一步法抽取6例退变和6例正常颈椎间盘髓核的总RNA,用Cy3、Cy5荧光标记制成cDNA探针,再与22575个cDNA基因表达芯片杂交,激光扫描荧光信号,对差异基因表达谱进行分析.结果 进行6次扫描,退变和正常椎间盘髓核组织共有570个基因发生了差异表达,其中上调550个,下调20个.结论 多种基因表达异常与颈椎间盘退变相关.
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放射抗拒性鼻咽癌细胞系的建立及差异表达基因
目的 筛选同一来源放射敏感性不同鼻咽癌细胞基因差异表达,探讨鼻咽癌放射抗拒机理.方法 用X射线间歇多次照射鼻咽癌细胞株CNE-2建立放射抗拒性细胞CNE-2R,采用BioStarH-141s型基因芯片检测CNE-2与CNE-2R差异表达基因.结果 CNE-2和CNE-2R细胞有差异表达的基因308条,上调176个,下调132个.在差异表达的基因中,有76个位点出现6倍以上的差异,其中36个下调、40个上调,包括与DNA修复相关、细胞周期、凋亡、细胞骨架相关蛋白、细胞增殖、代谢、蛋白质合成、信号转导、免疫相关等方面相关的基因,基因分布变化较明显的主要是DNA修复相关基因、细胞骨架、细胞周期和凋亡相关基因.结论 CNE-2细胞反复照射后产生放射抗拒性细胞,在基因水平上发生了某些突变,通过调控其中相关基因,就有可能调控细胞的放射敏感性.
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胰腺癌转移相关基因的生物信息学分析
目的 通过对胰腺癌转移相关基因芯片数据进行生物信息学分析,为探索胰腺癌转移的分子机制提供理论依据.方法 从基因芯片公共数据库(GEO)下载胰腺癌转移相关基因芯片数据,经R语言数据预处理及筛选差异表达基因后,分别通过DAVID在线分析软件、STRING在线数据库、Cytoscape软件和GEPIA在线分析工具进行差异表达基因的功能注释、通路分析、蛋白互作网络分析及预后分析.结果 共筛选出109个胰腺癌转移差异表达基因,其中上调49个,下调60个;功能注释和通路分析发现,这些基因主要集中在急性炎症反应、蛋白质活化级联、细胞外基质构建、细胞外基质分解等生物学过程,以及补体和凝血级联、PPAR信号通路、PI3K-Akt信号通路、ECM受体相互作用等通路.蛋白互作网络分析获得2个关键模块和10个关键基因,分别为ORM1、IGFBP1、HPX、F2、APOA1、ALB、PLG、SERPINC1、KNG1和INS.预后分析得到4个基因的表达水平与胰腺癌患者总生存时间显著相关,分别是SCG5、CRYBA2、CPE和CHGB.结论 通过生物信息学的方法对胰腺癌转移相关基因芯片数据进行数据挖掘,为深入研究胰腺癌转移的相关分子机制提供了理论依据.
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锌对胎儿生长受限孕鼠胎盘基因表达谱的影响
目的 探讨孕期补锌对胎儿生长受限(fetal growth restriction,FGR)孕鼠胎盘基因表达谱的影响.方法 建立SD孕鼠FGR模型,36只孕鼠随机分为2组(补锌组和对照组),每组18只.补锌组从妊娠第1天开始喂养添锌饲料,对照组喂养普通饲料.仔鼠于生后1月进行Morris水迷宫实验和避暗实验;基因芯片技术检测各组胎盘基因表达谱,筛选差异基因;Western blot方法验证差异基因对应蛋白在胎盘组织的表达.结果 Morris水迷宫、避暗实验中2组仔鼠经训练后测试成绩均有好转趋势,从第3天开始,补锌组成绩均显著优于对照组(Morris水迷宫中潜伏期t值分别为8.35、7.28、8.06,P分别为0.013、0.024、0.017;避暗实验成绩t值分别为5.78、9.65、9.12,P分别为0.0190、0.0037、0.0043).基因芯片在胎盘组织中共检测出346个差异mRNA(P<0.01;1
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Affymetrix基因芯片测序技术分析垂体对大鼠椎动脉型颈椎病模型的调控机制
目的 分析椎动脉型颈椎病(CSA)模型大鼠垂体组织差异基因表达谱变化,探讨垂体对CSA 的调控机制.方法 将10只SPF级雄性Wistar大鼠随机分为模型组和正常组,采用复合造模法建立CSA模型,模型成功后取垂体组织,提取总RNA,用全基因芯片检测基因表达谱,筛选差异基因,进行基因本体论(GO)、信号通路分析差异基因在信号通路上的富集程度、分子功能和生物学过程.结果 与正常组比较,差异基因表达谱分析显示:差异基因总数为321个(|fold change︱ ＞2,P＜0.05),其中表达上调的基因有203个,下调的有118个;富集的GO功能共有1294条,涉及对细胞间信号转导活性的调节、神经细胞功能的调节、对外界刺激的应激反应及凝血功能的调节、血管形成的调节以及调节内膜系统、细胞周期等;参与调节的信号通路共有145条,包括脂肪细胞因子信号通路、TGF-β信号通路、AMPK信号通路、PPAR信号通路、Wnt信号通路、MAPK信号转导通路等.结论 垂体对CSA的调控主要通过对炎性刺激、免疫调节、椎动脉功能及内膜系统等的调节实现.
