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TRPV1及相关细胞因子对儿童支气管哮喘调控机制及中药调控作用研究
目的:探讨TRPV1基因及相关细胞因子对儿童支气管哮喘的调控机制及中药对TRPV1及相关细胞因子的调控.方法:通过KEGG数据库结合文献搜索绘制儿童支气管哮喘初步调控网络图,并对模型中的关键节点进行中药相关文献及数据库检索.结果:KEGG数据库结合前期研究及文献搜索绘制出儿童支气管哮喘的初步调控网络图.目前,已有研究表明大黄素、黄芩甙、延胡索、龙血竭等中药对调控网络中的TRPV1基因具有不同程度的下调作用;益肾平喘活血合剂能够抑制细胞因子IL-2的水平、促进细胞因子IL-4的水平,并呈剂量依赖性;而黄芪能够调节Th1 /Th2比值,喘敷灵穴位贴能升高IFN-γ的水平,并且二者均能降低血清中IL-4水平.结论:本研究绘制的儿童支气管哮喘的初步调控网络图对儿童支气管哮喘的调控机制及中药治疗提供了一定的基础.
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糖尿病肝脏基因表达谱代谢学分析
目的:探讨糖尿病患者肝脏与正常对照肝脏基因表达谱的变化,并进行代谢通路生物信息学分析.方法:应用Affymetrix的Human Genome U133A array芯片检测糖尿病肝脏组织(n=2)和正常对照肝脏组织(n=2)的基因表达谱变化,通过DAVID分析平台对芯片监测到的表达上调的基因进行KEGG通路分析,并用RT-PCR验证部分基因的表达情况.结果:以比值大于2或小于-2为准,共有492条基因明显上调,820条基因明显下调;在差异表达明显的前20位基因中,涉及氧化应激、免疫炎症反应和脂代谢.KEC-G代谢通路分析显示:该差异表达基因谱符合2型糖尿病的发病机制,其差异表达明显基因的代谢通路涉及胰岛素信号通路、脂代谢、补体和凝血系统、糖代谢、粘附功能和细胞因子和受体的相互作用.RT-PCR证实差异表达明显基因SOD2mRNA和CRPmRNA确实表达明显上调.结论:糖尿病肝脏与正常肝脏组织基因表达谱的变化在代谢通路上主要表现为在糖、脂代谢和胰岛素信号通路、补体和凝血系统等的改变,肝脏在糖尿病发病机制中的作用可能与其参与糖脂代谢和胰岛素的作用异常有关.
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子宫内膜异位症全基因组甲基化的研究
目的 子宫内膜异位症(endometriosis,EM)是妇科的多发病和常见病,发病率逐年增加.但内异症的发病机制至今并不明确.EM类似恶性肿瘤的生物学行为可能是EM重要的发病机制之一,而恶性病变的发生、发展是以抑癌基因和癌基因遗传变异的积累为标志的,尤其是抑癌基因的异常甲基化.方法 抑癌基因非甲基化的CpG岛异常甲基化与人类恶性肿瘤的发生、转移密切相关.本实验采用成组病例对照方法,选取以手术病理确诊为卵巢型EM的汉族妇女6例为研究对象,选取患者的在位内膜组织标本和异位内膜组织标本各6例,选择同期住院患者中族别、年龄、文化程度等构成比相似的非EM的汉族妇女6例为对照组,选取患者的正常在位内膜组织标本6例.采用美国illumina公司生产的illumina Human Methylation450K Beadchip全基因组甲基化芯片进行全基因组甲基化研究,通过对全基因组甲基化芯片的总共48万个甲基化位点进行综合生物信息学分析.结果 通过对EM患者原位和异位内膜组织样品的全基因DNA甲基化修饰进行检测,并进行聚类分析、主成分分析、GO功能注释和KEGG信号通路分析,发现在EM患者的全基因甲基化修饰水平发生了显著变化.对差异甲基化的基因进行GO功能注释,结果发现富集的GO条目主要集中于免疫过程的抗原呈递和干扰素Y的相关通路,分子功能主要集中在协同转运、负离子跨膜转运等活性,而KEGG通路分析发现,1型糖尿病,自身免疫性甲状腺疾病相关信号通路被显著富集.其中,富集程度高的通路是focal adhesion通路,参与其中的蛋白分子包括ECM-受体互作,细胞因子-受体互作,这些结果为揭示新的EM的发病分子机制提供了参考.结论 该实验为EM病因学研究提供新的理论依据,从而为EM分子生物学发病机制的研究提供新思路.
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电离辐照损伤对小鼠睾丸组织氧化磷酸化信号通路的影响
目的 比较电离辐照损伤小鼠与正常小鼠的睾丸组织差异表达蛋白质,分析所得差异蛋白涉及的信号通路,以期从蛋白质组学角度阐述电离辐照对睾丸组织损伤的作用机制.方法 采用60 Coγ射线辐照建立小鼠电离辐照损伤模型.运用比较蛋白质组学方法、iTRAQ联合LC-MS/MS检测技术,提取出小鼠辐照组与正常组睾丸组织比较后的差异表达蛋白质,进一步利用David6.8、String10.5和Cyto-scape3.6.1数据库,对差异蛋白进行KEGG富集分析和相互作用分析.结果 KEGG富集分析鉴定出21条生物信号通路(P<0.05),其中富集于氧化磷酸化信号通路的差异蛋白有13个,均为表达下调.该通路涉及ATP合成酶、细胞色素、NADH脱氢酶这3类蛋白的多个亚基,它们主要参与线粒体电子传递、线粒体呼吸链复合物I装配、ATP生物合成等过程.结论 电离辐照引起小鼠睾丸组织氧化磷酸化信号通路所涉及的13个差异蛋白均出现低表达,导致细胞机体ATP的合成障碍是辐射损伤的重要机制.
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基于GEO数据的精神分裂症差异表达基因分析
目的 比较精神分裂症患者与正常人尸检脑组织基因水平上的表达差异,分析差异表达基因调控的功能通路.方法 GEO数据库下载精神分裂症患者与正常人的尸检脑组织转录组测序数据,通过整合生物信息方法分析显著差异表达基因,利用GO和KEGG pathway数据库分析基因富集的功能和参与的通路.结果 鉴定到501个差异表达基因,GO功能显著富集30个GO条目,主要与神经系统发育、神经肽信号通路、胞内信号转导、突触调节、轴突末端、氯离子跨膜运输等神经系统功能相关;KEGG数据库共4个显著富集通路,涉及有丝分裂素激活蛋白激酶(MAPK)信号通路,3'-5'-环腺苷酸(cAMP)信号通路,硫中继系统,甘油磷脂代谢通路等.结论 精神分裂症差异表达基因影响神经系统发育以及神经递质系统形成与信号传输.
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中医情志调护“胎教”对子鼠基因表达谱的影响
目的 研究孕鼠情志护理对子鼠基因表达谱的影响.方法 将23只受孕SD母鼠按照随机分为两组:情志调护组(情志组)、空白对照组(对照组),每组随机选取3只子鼠采血做表达谱芯片测试.结果 情志组与对照组相比共有48个显著差异表达基因,其中低表达23条,高表达25条,通过GO功能注释共筛选出5个显著性GO类(P＜0.05),主要涉及到一氧化氮复合物代谢、硫氧还蛋白-二硫化物还原酶活性、分解代谢、磷酸盐结合、水解酶活性,共筛选出4条差异表达.KEGG通路(P＜0.05),分别为生物节律、醚脂代谢、胞饮作用、原发性免疫缺陷.结论 情志调护胎教的分子生物学机制可能涉及到诸多生物学过程基因表达谱改变,其中以Irf7、Ninj2、Bhlhe41、Kynu、Blnk、Pde6h为主要基因,以Dec低表达的生物节律为主要通路.
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2型糖尿病患者外周血miRNA表达谱差异研究
目的 对2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者外周血血清miRNA差异表达分析,为筛选出T2DM发生发展有关的miRNA分子标记物奠定基础,从而为T2DM预防、早期诊断和治疗方案提供指导.方法 采用Gene-ChipTM miRNA 4.0 Array筛选3组受试者外周血血清(T2DM组、T1DM组、对照组)的差异miRNA,并对差异miRNA进行靶基因预测和靶基因信号通路富集分析(KEGG).结果 T2DM组分别与对照组,T1DM组相比,hsa-miR-505-3p和hsa-miR-548an均上调,hsa-miR-296-3p,hsa-miR-3160-5p,hsa-miR-33a-5p,hsa-miR-572和hsa-miR-96-5p均下调.通过靶基因预测和Pathway分析,筛选出5个miRNA(hsa-miR-505-3p,hsa-miR-548an,hsa-miR-296-3p,hsa-miR-3160-5p,hsa-miR-33a-5p,hsa-miR-572和hsa-miR-96-5p)、7个基因(MTOR,SLC2A2,PRKCE,IRS2,IRS1,MAPK8,MAPK10)可能与2型糖尿病胰岛素抵抗相关.结论该研究筛选出的5个miRNA和7个基因,可为2型糖尿病胰岛素抵抗的研究提供理论基础.
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大鼠C6脑胶质瘤模型的基因表达谱分析
目的:筛选和分析大鼠胶质瘤模型与正常星型胶质细胞中的差异表达基因.方法:构建大鼠C6颅内胶质瘤模型,利用Illumina HiSeq 4000技术对大鼠胶质瘤模型的胶质细胞和正常星形胶质细胞进行转录组测序并对测序结果进行功能注释.以q值＜0.05为标准筛选差异表达基因,并通过GO和KEGG数据库分析其功能和参与的信号通路.结果:较之正常星形胶质细胞,大鼠胶质瘤模型组细胞共筛选得到9221个差异表达基因,其中4604个基因表达上调,4617个基因表达下调;GO富集结果表明:这些差异表达基因共映射到575个GO term,与各类结合相关的分子如蛋白结合、离子结合、小分子结合、核苷酸结合等功能富集显著;KEGG富集结果表明:差异表达基因共参与22条通路,富集多的是癌症发生通路、MAPK通路、胞吞通路和黏着斑通路.结论:成功获取大鼠胶质瘤模型细胞与正常胶质细胞的基因表达谱,差异表达基因富集在癌症发生通路、MAPK通路、胞吞作用通路和黏着斑等生物学通路,这些信号通路可能在胶质瘤发生发展过程中发挥重要作用,对其进一步分析将为临床治疗胶质瘤提供新的靶点.
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大鼠C6胶质瘤细胞的基因表达谱
目的:筛选比较大鼠C6胶质瘤细胞与正常星型胶质细胞中的差异表达基因.方法:利用IlluminaHiSeq4000技术对大鼠C6胶质瘤细胞和正常星形胶质细胞进行转录组测序并对测序结果进行功能注释.以| log2 FoldChange |≥1和q值＜0.05为标准筛选差异表达基因,并通过GO和KEGG数据库分析其功能和参与的信号通路.结果:较之正常星形胶质细胞,大鼠C6胶质瘤细胞中共筛选得到4363个差异表达基因,其中1603个基因表达上调,2760个基因表达下调;GO富集结果表明:4109个差异表达基因共映射到906个GOterm,主要与GTP酶活性正性调节、基因表达正性调节、蛋白结合和钙离子结合等功能相关;KEGG富集结果表明:1535个差异表达基因共参与106条通路,富集多的是PI3K-Akt信号通路和癌症发生通路.结论:成功获取大鼠C6胶质瘤细胞与正常胶质细胞的基因表达谱,并对其差异基因进行GO和KEGG注释,结果有助于胶质瘤发生发展的研究.
