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基因芯片技术在经脉脏腑相关研究中的应用思考
目的:探讨基因芯片技术在经脉脏腑相关研究中可能存在的应用思路及前景.方法:采用文献分析方法,回顾与分析基因芯片在生物学和医学领域中的应用现状及有关经脉脏腑相关研究成果.结果:基因芯片在生物学和医学领域中可应用于高通量基因表达平行分析、大规模基因发现及基因分析、基因多态性分析和基因组研究等,特别在表达谱中有重大应用价值;经脉脏腑相关研究须从多学科、多系统、多方位、多环节、多水平进行立体交叉研究,使之更具系统化、序贯化,而基因芯片技术应用特点可适应这一需求.结论:基因芯片技术的广泛应用将全面推动经脉脏腑相关研究工作的深入.
关键词： 寡核苷类排列序列分析 经络研究 研究设计 -
基因表达谱芯片与中医寒证的7类相关基因
目的:用基因芯片的前沿方法筛选寒证服用热药有疗效者的基因表达谱,探索寒证所涉及的相关基因类别.方法:精选典型寒证病例,对其治疗有明显疗效者,在治疗前后分别采外周血,提取血液中的mRNA,再逆转录为cDNA以备检测.采用2035条人的靶基因cDNA制备成基因表达谱芯片.用Cy3和Cy5两种荧光物质分别标记治疗前与治疗后cDNA,用其制备成探针与表达谱芯片进行杂交,通过计算机扫描后获得分子生物学信息,并进行数据分析.结果:初步筛选出了差异表达基因59条,涉及到与能量代谢、糖代谢、脂类代谢、蛋白质代谢、核酸代谢、免疫和内分泌等7类基因,并举例说明.结论:以疗效为科研起点,可将基因芯片切入寒证的整体辨证研究.
关键词： 寒证/遗传学 寡核苷类排列序列分析 -
基因芯片在中医药研究中的应用
1995年,斯坦福大学的Schena M和Brown PO等在Science 杂志上发表第一篇基因表达谱芯片以来,在世界上兴起了一股基因芯片的大浪潮,基因芯片技术的开发和利用为AIDS病研究、癌症研究、疾病诊断、基因治疗、中西新药开发、新食品开发以及生命科学研究提供了一种全新的手段.世界上许多科学家纷纷对基因芯片的出现进行评价,并对基因芯片的应用前景作了一些大胆的预测.1999年Nature Genetics杂志出版增刊,邀请专家学者对基因芯片的发展方向进行探讨.本文就基因芯片在中医药研究中的应用作一介绍,希望能为中医药现代化提供一点有益的思考.1 基因芯片简介基因芯片(Gene chip)又叫DNA微阵列技术(DNA microarray),也称为DNA芯片.是20世纪90年代兴起的一项前沿生物技术,它横跨生命信息、生物物理、生命科学、化学、电子技术、计算机科学、统计学等众多学科.基因芯片是从传统的Southern杂交和Northern杂交基础上发展起来的,指在尼龙膜、玻璃、硅片或瓷片上的一微小区域内(1cm2),将成千上万条DNA探针按一定的规律排列,然后与标记了的待检样品进行杂交(hybriding),通过芯片扫描仪对芯片进行扫描,检测每一点杂交信号的有无及强弱,由相应统计软件进行统计分析,就可以检测出待检样品基因表达的种类和基因的表达量.
关键词： 基因表达分型法 寡核苷类排列序列分析 @ 基因芯片 -
cDNA芯片检测STAT5诱骗核苷酸对K562细胞凋亡相关基因的影响
目的:转录因子STAT5在慢性粒细胞白血病(chronic myeloid leukemia,CML)中组成性激活,并与CML细胞恶性表型密切相关,本研究用cDNA芯片检测方法探讨诱骗核苷酸(decoy ODNs)抑制STAT5对白血病K562细胞株凋亡相关基因的影响.方法:分别提取decoy ODNs处理前后的K562细胞总RNA,逆转录合成Cy3、Cy5标记的cDNA探针,与人14K基因表达谱cDNA芯片(V2.0)杂交,扫描获得数据后,用Genespring软件分析对照组和实验组的差异表达基因,半定量RT-PCR验证cDNA芯片结果.结果:2张cDNA芯片检测重复性良好(R=0.9799).在13 824个标记的基因中,检出413个上调基因,其中包括:TIAF1、GAB1、GYPA、DAPK3、TNFRSF1B、IRF1和PML等在内的18个凋亡相关基因;在检出的332个下调基因中,发现PIM1、CCND2、CCND1、MYC和BCL2L1等在内的11个凋亡相关基因;部分基因经半定量RT-PCR证实与cDNA芯片结果一致.结论:Decoy ODNs抑制STAT5信号通路后可引起K562细胞多种凋亡相关基因的变化,本实验为进一步研究STAT5信号通路所调控的凋亡相关基因提供了依据.
关键词： 白血病 髓样 慢性 信号转导和转录活化因子 诱骗脱氧寡核苷酸 细胞凋亡 寡核苷类排列序列分析 K562细胞 -
WT1基因异构体WTA对NB4细胞基因表达谱影响的研究
目的:探讨WT1基因异构体比例的改变对急性早幼粒细胞性白血病细胞株NB4基因表达谱的影响.方法:用电穿孔法将携带WT1基因异构体WTA(-17AA/-KTS)全长cDNA的重组真核表达载体及其对照质粒pCB6+转染入白血病细胞株NB4,建立WT1基因异构体表达比例改变的单克隆细胞株NB4/WTA.运用cDNA微阵列技术检测WT1基因异构体表达比例的转变对NB4细胞基因表达谱的影响.并用RT-PCR方法验证cyclin A1及CDK7基因表达的改变.结果:转染WT1基因异构体WTA后,外源基因在mRNA及蛋白水平上稳定表达,NB4细胞中共89个细胞周期相关基因、细胞凋亡相关基因、癌基因以及细胞信号和传递蛋白等基因出现2倍以上表达水平的改变.RT-PCR证实与细胞周期相关的cyclinA1基因表达上调,CDK7基因表达下调.结论:WT1基因异构体WTA表达比例增加能引起NB4细胞基因表达谱的改变,这些基因的改变可能对白血病细胞增殖、分化和凋亡等生物学行为产生影响.
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乙型肝炎病毒X蛋白羧基端30个氨基酸缺失突变体转染Huh7细胞的基因表达谱和蛋白质组差异分析
目的:本课题组既往研究显示乙型肝炎病毒X蛋白(HBx)羧基端30个氨基酸的缺失突变体(△HBx)具有明显不同于野生型HBx(wtHBx)的细胞生物学效应,因此,本研究进一步探讨△HBx和wtHBx导致Huh7细胞差异生物学效应的分子基础.方法:采用cDNA芯片和双向凝胶电泳方法,从基因和蛋白质组水平,对分别转染了△HBx和wtHBx的Huh7细胞进行检测.结果:cDNA芯片检测结果显示,对比wtHBx组,△HBx组存在193个基因(0.95%)的显著性改变,154和39个基因分别显示表达上调和下调.双向凝胶电泳结果显示,对比wtHBx组,△HBx组存在147个蛋白差异点.基因表达谱和质谱分析结果显示,△HBx组差异表达的基因和蛋白主要涉及宿主细胞的基因转录、细胞连接、信号转导和代谢、免疫应答等过程及癌基因和抑癌基因.结论:HBx缺失突变体对细胞基因和蛋白质的影响是广泛的,涉及肝组织特异性的代谢基因的变化.这些差异表达的基因和蛋白质在HBx突变致癌过程中是否发挥了重要的作用,需要进一步的研究证实.
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凋亡相关基因在喉鳞癌中的表达概况
目的了解凋亡相关基因在喉鳞状细胞癌中的表达概况,探寻其在喉鳞癌及正常喉组织中的表达差异及意义.方法提取喉鳞癌及癌旁正常喉组织的总RNA,采用Ampolablaleing-LRP方法,分别将上述提取的RNA合成生物素标记的cDNA探针.将合成的探针与细胞凋亡GEArray Q芯片膜(96个凋亡相关基因)进行杂交.采用化学发光方法,并用X感光片记录喉鳞癌标本和对照标本的基因信号表达强弱.将X光片感光点转化成TIFF图形文件,使用ScanAlyze和GEArray Analyzer软件进行资料分析.结果利用基因芯片杂交筛选的方法,在所分析的与凋亡相关的96个基因中,survivin、bcl-2、TNF-β/Lta、TNF-α等23个基因在喉鳞癌组织中表达上调;bak、bax、bik、p53等22个基因表达下调.结论通过细胞凋亡GEArray Q芯片膜杂交筛查的方法发现,在喉鳞癌中抑制凋亡的基因表达上调,促进凋亡的基因表达下调,这些基因改变组成了喉鳞癌特异的与凋亡相关的基因表达谱,为全面系统地研究喉鳞癌中与凋亡相关基因表达情况,及探讨喉鳞癌的发病机制提供了有益的线索.
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宫颈癌细胞中HMAT1基因的功能预测及其干扰小RNA的筛选
目的预测宫颈癌细胞中人类与鼠同源乳腺转化基因(HMATI)的功能及筛选出能有效沉默该基因的干扰小RNA.方法采用细胞原癌基因、抑癌基因分类芯片对原发性宫颈癌标本进行筛选,通过生物信息学分析HMAT1基因,针对HMAT1基因设计了三条特异性干扰小RNA,分别与pRNAU 6.1-Hygro重组后,与含有该基因的重组体瞬时共转染B16F0细胞,用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测对HMAT1基因的干扰效果.结果细胞原癌基因、抑癌基因分类芯片筛选出表达量明显上调的基因共四条.对其中上调明显的HMAT1基因,通过生物信息学预测其为一个调节细胞生长的看家基因,其编码的蛋白质为一个Ⅰ型跨膜蛋白,且其酪氨酸蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点可能与HMAT1蛋白功能活化有关.半定量检测结果表明其中第一条特异性干扰小RNA有显著性抑制效果(P＜0.05).结论初步预测HMAT1基因很可能是与宫颈癌相关的癌基因,其编码的蛋白质可能参与细胞的信号转导,设计出针对该基因的干扰小RNA可以有效沉默HMAT1基因.
关键词： 宫颈肿瘤 寡核苷类排列序列分析 HMATI基因 RNA干扰 -
CK7、CK14、CK19和CK20在胃肠癌转移诊断中价值的新发掘
目的:重新评估CK7、CK14、CK19和CK20在胃肠癌淋巴结微转移中的诊断价值和意义.方法:采用组织芯片和免疫组化方法检测CK7、CK14、CK19和CK20在正常黏膜(n=112)、原发癌(n=112)、淋巴结转移癌(n=106)和肝脏转移癌(n=37)中的表达,比较它们在转移灶与原发灶间表达差异以及与临床病理参数之间的关系.结果:CK19在各种组织中的表达均为100%,原发癌和转移癌间呈一致性表达;而CK20和CK7的表达随肿瘤的发生和进展逐步下降,淋巴结转移灶中的表达水平显著低于原发癌中的表达水平(P＜0.05),CK20和CK7的下降表达与肿瘤的浸润深度有关(P＜0.05);CK7的下降表达与肿瘤的远处转移有关(P＜0.01),胃癌中CK7的表达率高于肠癌中的表达(P=0.003),CK20正好相反(P＜0.001).CK14在各种组织中的表达率较低,在胃肠癌的诊断中的价值不大.结论:CK19是检测胃肠癌转移的一个理想指标,而CK20和CK7在检测微转移中价值有待评估,其表达下调可能在胃肠癌发展至转移中起重要作用.
关键词： 胃肿瘤 肠肿瘤 肿瘤转移 寡核苷类排列序列分析 -
恶性肿瘤转移相关基因改变的起源
经典的肿瘤转移理论认为,转移是肿瘤细胞克隆选择的结果,在肿瘤内部仅有少数肿瘤细胞具有转移潜能,且转移发生在肿瘤进展的晚期.然而随着基因芯片技术的应用,通过对不同转移潜能的乳腺癌细胞亚群进行基因表达谱分析发现,不同转移潜能的细胞亚群表达出不同临床预后的基因表达标志.高转移潜能乳腺癌细胞亚群的"差预后(poor prognosis signature)"基因表达标志可预测乳腺癌患者的高转移潜能和低生存率;而"好预后(good prognosis signature)"的基因表达标志则预测相反的结果.肿瘤细胞的这种转移潜能在肿瘤形成的早期已经存在,且原发肿瘤中的大部分细胞均具有相应的转移能力.在乳腺癌患者,通过对临床标本的研究表明好预后和差预后的基因表达标志能较准确地预测预后.在不同类型肿瘤的原发病灶和转移瘤之间的基因表达谱基本相同,而伴有和不伴有转移的相同类型原发瘤之间的基因表达谱有明显差异,这也说明肿瘤转移相关基因改变发生在肿瘤形成的早期.当然,和所有新理论的出现一样,这一理论尚需通过相关的实验进一步验证.
关键词： 肿瘤转移 基因转变 寡核苷类排列序列分析
